2021-2022学年湖南省邵阳市槎江中学高二物理测试题含解析

2021-2022学年湖南省邵阳市槎江中学高二物理测试题含解析一、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.

如图所示，两足够长的光滑金属导轨水平放置，相距为L，一理想电流表和电阻R与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．导体棒质量为m、有效电阻为r．t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向右运动，通过R的感应电流随时间t变化的关系如图所示．下列关于穿过回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电压U和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图象中正确的是(设整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻)()

参考答案：BC2.面积是0.5m2的导线环，放在某一匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb，则该磁场的磁感应强度B等于A．0.50×10-2T

B．1.0×10-2T

C．1.5×10-2T

D．2.0×10-2T参考答案：D3.（单选）一颗子弹以速度v0飞行时，恰好能射穿一块固定不动的木板，若子弹的速度为3v0，它能射穿相同的木板的块数是（）

A．3块B．6块C．9块D．12块参考答案：考点：动能定理的应用．专题：动能定理的应用专题．分析：分别对子弹穿过一块铜块和穿过n块铜块过程运用动能定理，联立方程即可求解．解答：解：子弹以速度v运动时，恰能水平穿透一块固定的木板，根据动能定理有：﹣fd=0﹣mv20设子弹的速度为3v0时，穿过的木板数为n，则有：﹣nfd=0﹣m?（3v0）2联立两式并代入数据得：n=9块故选：C．4.做简谐运动的弹簧振子对平衡位置的位移为，速度为，加速度为，则（

）A．与同向时，振子加速

B．与反向时，振子加速C．与反向时，位移变大

D．与同向时，位移变大参考答案：BC5.一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆始终与导轨接触良好，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行过程中（）A．向上滑行与向下滑行的时间相等B．向上滑行与向下滑行时电阻R上产生的热量相等C．向上滑行与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等D．向上滑行与向下滑行时金属杆克服安培力做的功相等参考答案：C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】本题首先要正确分析金属杆的受力情况和运动情况：金属杆上滑过程和下滑过程回路中均有电热产生，金属杆从底端滑上去再滑回底端高度不变，金属杆的重力势能不变，只有动能转化为电热，故金属杆再滑回底端时速度（设为v2）必然小于初速度，即v2＜v0，所以上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度．【解答】解：A、由于不断产生电能，棒的机械能不断减少，上滑过程与下滑过程经过同一位置时上滑的速度较大，所以上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，故A错误．B、上滑过程中，导体棒经过同一位置安培力较大，所以上滑过程中安培力的平均值较大，克服安培力做功较多，回路产生的总热量较多，则向上滑行时电阻R上产生的热量较多，故B错误．C、电量q=?△t=△t=，由于上行与下行过程中磁通量变化量大小相等，故上滑阶段和下滑阶段通过R的电荷量相同，故C正确；D、金属杆克服安培力做的功等于回路产生的热量，则知向上滑行时金属杆克服安培力做的功较多，故D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是。用档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是

，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是

。参考答案：7.电子以速度v垂直进入匀强磁场，磁场方向如右图所示，此时所受洛仑兹力的方向_____（填向上或向下）。郝双制作参考答案：向下、8.用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，该金属的逸出功为

eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种．参考答案：2.55;29.地面上一无线电波发射站发射频率为9×107Hz的无线电波，该波的波长为＿＿＿＿m。假设地球与月球的距离是3.9×108m，那么该无线电波到达月球所需的时间t=＿＿＿＿＿＿s。参考答案：3.3，1.310.用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（取g＝10m/s2，不计空气阻力）。物体被提高后具有的重力势能是__________J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是__________J。参考答案：1000

100011.在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg，汽车车速为20m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为____________N参考答案：_____280____12.某电路如图所示，已知电池组的总内阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，理想电压表的示数U=3.0V，则电池组的电动势E=

▲

V，电路中的电流强度=

▲

A参考答案：

3.6

0.613.如图所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1∶R2为________；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为_________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_________.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）一线圈匝数为n=2000匝，面积为400cm2，线圈电阻R1=1Ω，在线圈外接一个阻值R2=4Ω的电阻，电阻一端b接地，如图甲所示。在线圈内有一与线圈共轴的圆形磁场区域（虚线表示），面积为200cm2，该区域内的磁场是方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。求：

（1）从计时起在t1=3s、t2=5s时穿过线圈的磁通量分别是多少？（2）a的最高电势和最低电势各是多少？参考答案：解析：（1）t1=3s、t2=5s时磁感应强度分别为：B1=0.35T、B2=0.2T，

(2分)则这两个时刻的磁通量分别为Φ1=B1·S磁场=0.35×200×10-4=7.0×10-3Wb，

(2分)

Φ2=B2·S磁场=0.2×200×10-4=4.0×10-3Wb。

(2分)

（2）在0~4s内，a点电势最低，且为负值，

φa=-U2=4E1/5=-1.6V

(2分)在4~6s内，a点电势最高，且为正值，

φa=U2'=4E2/5=6.4V

(2分)17.（10分）一条长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平。已知当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡如图所示，问：（1）小球带何种电？小球所带的电量是多少？（2）如果细线的偏角由α增大到φ，然后将小球由静止开始释放，则φ应为多大时才能使细线到竖直位置时，小球的速度刚好为零？参考答案：解：小球带正电，由小球处于平衡可得：

（1）

解得：

（2） 小球从细线与竖直方向的夹角为φ开始运动，到细线成竖直位置时速度恰好为零，则根据动能定理有：

（3）

得：

（4）18.如图17所示，直径为2R的绝缘筒中为匀强磁场区域，磁感线垂直纸面向里，一个带正电的离子，以速度v从圆筒上C孔处沿直径方向射入筒内，如果离子与圆筒碰撞两次后，又从C孔飞出，则离子在磁场中运动的时间为多少(碰撞时不损失能量，时间不