2022-2023学年安徽省六安市新城普通高级中学高二物理摸底试卷含解析

2022-2023学年安徽省六安市新城普通高级中学高二物理摸底试卷含解析一、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）如图所示，矩形线圈面积为S、匝数为N、内阻为r，绕垂直于匀强磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，外电阻为R．t＝0时，线圈平面与磁感线平行，则①．线圈中感应电动势的瞬时值表达式是e＝NBSωsinωt②．通过电阻R的感应电流的瞬时值表达式是③．电压表的示数是④．电流表的示数是A.②③

B.②④

C.③④

D.①④参考答案：B2.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是A．液滴仍保持静止状态B．液滴将向上运动C．电容器上所带的电荷将减为零D．电容器上所带的电荷将增大参考答案：BD3.如图所示，电路中完全相同的三只灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到200V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则三灯的亮度变化是（

）A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．a不变、b变亮、c变暗D．a不变、b变暗、c变亮参考答案：D试题分析：将交变电流的频率增大时，电阻R的阻值不随频率而变化，交变电压不变，灯泡a的电压不变，亮度不变．电感L的感抗增大，流过b的电流减小，b变暗．电容C的容抗减小，流过c的电流减大，c变亮,故选D考点：此题考查电容、电感对交变电流的影响。点评：解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小。4.（单选）如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为900。半径为R的扇形NBC。该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成450角的方向照射到ABNM面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出部分的面积为（）A．

B.

C.

D.参考答案：B5.（单选）对比电场线和磁感线的特点，下列说法正确性的是A.电场线和磁感线都不能相交。

B．电场线从正电荷出发，回到负电荷；磁感线从磁体的N极发出，终止于S极。C.电场线和磁感线都是闭合的曲线。 D.电场线和磁感线都是现实中存在的。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.如图所示，斜面A静止在粗糙水平面上．当物体B静止在斜面上时，地面对A__________摩擦力，当B沿斜面匀速下滑时，地面对A__________摩擦力，当B受沿斜面向上的拉力而匀速上滑时，地面对A__________摩擦力．（填有或无）

参考答案：无

无

有7.（16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。参考答案：qVB

垂直

无关

无关8.真空中有两个相同的带等量异种电荷的小球A和B（A和B均可看作点电荷），分别固定在两处，两小球间的库仑力为F，现用一个不带电的同样小球C先和A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B间的库仑力变为___________，若再使A、B球之间的距离增大一倍，则它们间的库仑力又变为_______________。参考答案：F/8

F/32

9.历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的He。（1MeV=1.6×10-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：10.如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为

极，螺线管的a端为 极。

参考答案：正

S11.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为：______________；A、C两点间电势差为____________.参考答案：,

（1）设小球由A到B电场力所做的功为WAB，由动能定理得解得（2）由于B、C在以Q为圆心的圆周上，所以UB=UC∵WAB=WAC∴WAC=qUAC

解得：12.一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图13所示，波速为24cm/s，在传播过程中，从该时刻起，质点P在1s内，经过的路程为____．参考答案：

16CM13.（8分）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场

（填“能”或“不能”）产生电场；已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3.0×108m/s，某人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.06×108HZ，该电磁波在空气中的波长为

m．(结果保留2位有效数字)参考答案：能，

2.8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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，15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化．求：(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电路中交流电压表示数．参考答案：(1)(2)试题分析：（1）根据求的最大值；（2）电压表测量的为有效值，根据闭合电路的欧姆定律求电压表的示数.（1）线圈转动的角速度为：产生的最大感应电动势为：（2）产生的感应电动势的有效值为：根据闭合电路的欧姆定律得：电压表的示数为17.氢原子处于基态时，原子的能级为E1＝－13.6eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，当氢原子在n＝4的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？参考答案：(1)由氢原子的能级公式得：E4＝E1＝－0.85eV故要使处在n＝4能级的氢原子电离，入射光子的最小能量为0.85eV.(2)由hν＝Em－En可知：hν＝E4－E1＝12.75eV即处于n＝4的氢原子跃迁到n＝1时放出光子的能量最大为12.75eV.18.如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端分别与木块B、C相连，弹簧处于原长状态．现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，碰撞时间极短、大小为t．①A、B碰撞过程中，求A

对B的平均作用力大小F．②在以后的运动过程中，求弹簧具有的最大弹性势能Ep．参考答案：①

（2）①A、B碰撞后瞬间的速度为