四川省南充市大寅中学2021-2022学年高二物理测试题含解析

四川省南充市大寅中学2021-2022学年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.（多选题）如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（）A．带正电的矿粉落在右侧 B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小参考答案：BD【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】首先要明确矿料分选器内电场的分布及方向，判断矿粉的运动情况，从而可得到正确答案．【解答】解：由图可知，矿料分选器内的电场方向水平向左，A、带正电的矿粉受到水平向左的电场力，所以会落到左侧，选项A错误．B、无论矿粉带什么电，在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移，位移与电场力的方向相同，电场力做正功，选项B正确C、带负电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项C错误．D、带正电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项D正确．故选BD2.（多选）日常生活中，下列哪些情况利用了电磁感应现象（

）A．录音机磁头将声音的电信号记录在磁带上B．发电机通过旋转磁场中的线圈发电C．银行柜员机通过信用卡上的磁条读取用户的信息D．话筒通过振动磁场中的线圈将声信号转变为电信号参考答案：BCD3.当穿过线圈的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是(

)A.线圈中一定有感应电流。B．线圈中一定有感应电动势。C．感应电动势的大小与磁通量的变化成正比。D．感应电动势的大小与线圈的电阻有关。参考答案：B4.（单选题）一带电的粒子射入一固定带正电的点电荷Q形成的电场中，沿图中虚线由a点运动到b点，a、b两点到点电荷的距离分别是ra、rb，且ra>rb，若粒子只受电场力，则在这一过程中:A．粒子在a点的电势一定高于b点的电势B．粒子在a点的动能一定高于b点的动能C．粒子在a点的电势能一定高于b点的电势能D．粒子在b点的加速度一定小于在a点的加速度参考答案：BA、由A的分析可知，不能判断Q带的电荷的性质，所以不能判断ab点的电势的高低，所以A错误；BC、由于ra＞rb，电场力总的做功负功，动能减小，电势能增大，则有粒子在b点的动能小于在a点的动能，在b点的电势能大于在a点的电势能，故B正确C错误；D、由于ra＞rb，根据电场线的疏密可以判断a点的场强要比b点小，所以粒子在b点时受得电场力要大，加速度也就大，所以D错误。5.下列说法中，正确的是：A．公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场B．由公式U=，说明两点间的电势差U与电场力做功W成正比，与电荷量q成反比C．在公式F=k中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小D．由公式可知，与电势能EP成正比，与放入电场中检验电荷的电荷量q成反比。参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（9分）现有一质量为M=1Kg的小球在变力F的作用下在水平面上运动，小球速度随时间的变化如图所示，则第三秒时小球的动量为

；第三秒内小球动量的变化为

；从记时开始到t=3s，变力F对小球做的功为

。参考答案：-4Kg·m/s，-4Kg·m/s，8J

7.如图10所示，在同一水平面内宽为的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到时，金属棒获得的加速度，则磁场的磁感应强度大小为

T。参考答案：0.36

8.关于物体的重心，下列说法中正确的是A.重心就是物体上最重的一点B.形状不规则的物体没有确定的重心C.重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上D.用一根细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上参考答案：D【详解】A、重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，不是物体上最重的一点，故选项A错误；

B、物体的重心不仅与形状有关，还与物体的质量分布有关，只要物体形状与物体的质量分布确定，物体重心的位置时确定的，故选项B错误；

C、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外，故选项C错误；

D、用细软线将物体悬挂起来，静止时物体的重力与细线的拉力平衡，作用在同一直线上，所以重心一定在悬线所在直线上，故选项D正确；9.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：他将船平行码头自由停泊，在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船走到船头后下船，用卷尺测出哪几个距离，他还需知道自身的质量m，才能测出渔船的质量M。请你回答下列问题：①该同学是根据______定律来估测小船质量的；②该同学测出的数据有：船长L和船后退距离d，则所测渔船的质量表达式为______。参考答案：

(1).动量守恒

(2).M=【详解】①由题意可知，小船和人在相互作用过程中所受的外力之和为零，故系统动量守恒，该同学是根据动量守恒定律来估测小船质量的；②取船的速度方向为正，根据动量守恒定律得：Mv-mv′=0

即有：得：10.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N，两力的合力最大值是

N；两力的合力最小值是

N；当两个力互相垂直时合力的大小是

N．参考答案：70，10，50．【考点】力的合成．【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且有|F1﹣F2|≤F≤F1+F2【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；当两个力的夹角为0°时，两力的合力最大，其最大值是70N；当两力的夹角为180°时，两力的合力最小，其最小值是10N；当两个力互相垂直时合力的大小是=50N．故的答案：70，10，50．11.把q1=-2.0×10-9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N。若移走q1，而在P点放置一个q2=+1.2×10-8C的点电荷，则q2所受电场力大小为_________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为__________N/C参考答案：12.根据下图中的位移-时间（s-t）图线填空。(1)物体在0s－4s内速度是______m/s(2)物体在4s－8s内速度是______m/s(3)物体在8s－10s内作______运动；(4)物体在0s－12s内的位移是______mC参考答案：13.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为________N/C,方向________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.密立根油滴实验可测出基本电荷的带电量.水平放置的两平行绝缘金属极板间的距离为d，在上极板的中间开一小孔，使质量为m的微小带电油滴能从这个小孔落到极板之间。忽略空气浮力，当极板上没加电压时，由于空气阻力大小与速度大小成正比（设比例系数为k，且k>0），经过一段时间，即可以观察到油滴以恒定的速率v1在空气中缓慢降落.在极板上加电压U（上极板为正），可见到油滴以恒定速率v2缓慢上升，由此可以测出油滴所带电量

参考答案：17.两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中

（g=10m/s2）（1）金属棒达到的最大速度（2）电阻中产生的热量。参考答案：18.如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一质量m=1.0×10-8kg、电荷量＋q=1.6×10－6C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计。求：(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v(2)粒子在Ⅱ区域内运动时间t(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α参考答案：解:(1)粒子在电场中做匀加速直线运动,由动能定理有

qEd1=

（2分）解得

v=4.0×103m/s

（1分）(2)设粒子在磁场B1中做匀速圆周运动的半径为r,则

qvB1=

（2分）解得r=12.5m

（1分）设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ,则

解得

θ=30°

（1分）

粒子在Ⅱ区运动周期

（1分）粒子在Ⅱ区运动时间

t=

解得

t==1.6×10-3s

（1分）(3)设