福建省泉州市沼涛中学高二物理上学期摸底试题含解析

福建省泉州市沼涛中学高二物理上学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（

）A．o点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同参考答案：C2.静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘．静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。现有三个粒子a．b．c从P点向下射入由正．负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图所示，则A．α带负电荷，b带正电荷，c不带电荷B．α带正电荷，b不带电荷，c带负电荷C．α带负电荷，b不带电荷，c带正电荷D．α带正电荷，b带负电荷，c不带电荷参考答案：B3.(单选题)若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内(

)A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动参考答案：D4.当物体做匀速圆周运动时，下列哪一个物理量保持不变A.线速度

B.角速度

C.向心加速度

D.向心力参考答案：B5.（单选）电磁波与机械波具有的共同性质是（

）A.都能传输能量 B.都能在真空中传播

C.都是横波

D.都具有恒定的波速参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（12分）回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝都得到加速（尽管粒子的速率和半径一次比一次增大，运动周期却始终不变），两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感应强度为B，离子源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为q，质量为m，最大回转半径为R，其运动轨道如图所示，则：

（1）两盒所加交流电的频率为__________；（2）粒子离开回旋加速器时的动能为_________；（3）设两D形盒间电场的电势差为U，忽略粒子在电场中加速所用的时间，则粒子在回旋加速器中运动的总时间t为__________。参考答案：（1）；（2）；（3）t。7.两根垂直交叉但不接触的导线，流过每条导线的电流大小相等，方向如图所示，ABCD为导线附近的四个区域，在

区域，有磁感强度为零的一点。参考答案：A

C8.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针的偏转方向为

（“垂直直面向里”“垂直纸面向外”），此实验说明电流能够产生

．参考答案：解：根据右手螺旋定则，知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外偏转，S极向里偏转，此实验说明电流能够产生磁场．故答案为：垂直纸面向外；磁场9.电源的电动势为6V，内阻为2Ω，外电阻可以在0到100Ω范围内变化，当外电阻从0逐渐增大时，电源的输出功率变化情况是

，电源的最大输出功率是

W。参考答案：先变大后变小

4.510.（4分）地球同步卫星定点在______上空，同步卫星绕地球旋转的周期是____h。参考答案：赤道，2411.实现受控核聚变需要108K以上的高温。其中两个重要的聚变反应式是：（1）上面两个反应式中的A是__________，B是_________（2）设质子质量为mp，中子质量为mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，则：参考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____12.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比A1：A2=__________；②摆长之比L1：L2=_________。参考答案：13.将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J，则A点的电势为Ua＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A、B两点电势差为Uab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场力作功______J。参考答案：600，2600，-520三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，半径为R，光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内，与水平轨道CN相接.水平轨道的CD段光滑、DN段粗糙．一根轻质弹簧一端固定在C处的竖直面上，另一端与质量为2m的小物块刚好在D点接触但不连接，弹簧处于自然长度．质量为m的小物块从圆弧轨道顶端M点由静止释放并下滑，后与物块碰撞后一起向左压缩弹簧(两物块不粘连).若=l，物块、与轨道DN的动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.2，重力加速度为g．求：(1)小物块a第一次经过N点时，轨道对支持力的大小.(2)小物块与物块碰撞后瞬间的共同速度大小.(3)若、能且只能发生一次碰撞，试讨论与的关系.参考答案：（1）物块a由M到N过程中，由机械能守恒有：

①（1分）

由牛顿第二定律有：②

联立①②解得：轨道对a支持力F=3mg

（2）物块a从N滑至D过程中，由动能定理有：

③

物块a、b在D点碰撞，根据动量守恒有：

④

解得两物块在D点向左运动的速度（3）a、b一起压缩弹簧后又返回D点时速度大小⑤

由于物块b的加速度大于物块a的加速度，所以经过D后，a、b两物块分离，同时也与弹簧分离。讨论：①假设a在D点时的速度0，即l=10R

要使a、b能够发生碰撞，则l<10R

②假设物块a滑上圆弧轨道又返回，最终停在水平轨道上P点，物块b在水平轨道上匀减速滑至P点也恰好停止，设，则，根据能量守恒，

对a物块

⑥

对b物块

⑦

由以上两式解得

⑧

将代入

解得

⑨（1分）

要使a、b只发生一次碰撞，则⑩（1分）

综上所述，当时，a、b两物块能且只能发生一次碰撞（1分）17.如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连接在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的v-t图像，其中OA段是直线，AC是曲线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后保持功率不变，t=17s时，导体棒ab达最大速度。除R外，其余部分电阻均不计，g=10m/s2。求：

（1）导体棒ab在0－12s内的加速度大小；

（2）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值；

（3）若从0－17s内共发生位移100m，试求12－17s内，R上产生的热量（12分）参考答案：（1）由图象知12s末导体棒ab的速度为v1=9m/s，在0－12s内的加速度大小为m/s2=0.75m/s2

（2）t1=12s时，v1=9m/s，导体棒中感应电动势为E=BLv1

感应电流

导体棒受到的安培力F1=BIL，即此时电动机牵引力为由牛顿第二定律得

-------------①由图象知17s末导体棒ab的最大速度为v2=10m/s，此时加速度为零，同理有

--------------②由①②两式解得，R=0.4Ω（3）0－12s内，导体棒匀加速运动的位移m12－17s内，导体棒的位移m

由能量守恒得代入数据解得R上产生的热量Q=12.35J18.如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=10－4C的