山东省济宁市第十五中学2023年高二物理测试题含解析

山东省济宁市第十五中学2023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.如图4－5所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A．感应电流方向是N→M

B．感应电流方向是M→NC．安培力水平向左

D．安培力水平向右参考答案：AC2.一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是（）A．物体机械能不变，内能也不变

B．物体机械能减小，内能不变

C．物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小

D．物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变参考答案：C3.（多选题）在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是（）A．若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆ab将向右移动B．若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动C．若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆ab将向右移动D．若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动参考答案：BD【考点】楞次定律；安培力；法拉第电磁感应定律．【分析】根据磁感应强度的方向和强度的变化，利用楞次定律判断感应方向，再用左手定则判断安培力来导体的运动方向．【解答】解：A、若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，ab中感应电流方向a→b，由左手定则，ab受到的安培力向左，故杆ab将向左移动．故A错误．

B、若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，ab中感应电流方向b→a，由左手定则，ab受到的安培力向右，杆ab将向右移动．故B正确．

C、若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，ab中感应电流方向b→a，由左手定则，ab受到的安培力向左，杆ab将向左移动．故C错误．

D、若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，ab中感应电流方向a→b，左手定则，ab受到的安培力向右，杆ab将向右移动．故D正确．故选：BD4.图6的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是(

)A．平行板电容器两板的电势差不变

[学科B．平行扳m电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大

D．平行板电容器两板间的的电场强度不变参考答案：CD5.（多选）如图所示，固定于水平绝缘面上的很长的金属导轨，表面粗糙、电阻不计，导轨左端与一个定值电阻R相连，金属棒ab的质量为m，电阻不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面，则当棒ab在水平恒力F的作用下从静止起向右滑动的过程中A恒力F做的功等于电路中产生的电能；B恒力F与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能；C克服安培力做的功等于电路中产生的电能；D恒力F与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒ab获得的动能之和。参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向_________，电场强度大小为__________N/C．参考答案：7.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离，B点到水平桌面的垂直距离；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力和斜面倾角的余弦值；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：①斜面倾角的余弦=

；②滑块通过光电门时的速度v=

；③滑块运动时的加速度a=

；④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=

。参考答案：（1）①②③④（2）3．62cm8.（4分）空中有一只小鸟，距水面3m，其正下方距离水面4m深处的水中有一条鱼，已知水的折射率为，则鸟看水中鱼离它________m，鱼看鸟离它________m。参考答案：6；89.如图所示，一个阻值为400电阻与二极管串联。二极管正向导通时，电阻忽略不计；加反向电压时，认为电阻为无穷大。若a、b间接入电压有效值为220V的正弦式交变电流，那么电阻R两端的电压最大值约为______V。电阻R的功率约为______W。（结果均保留三位有效数字）参考答案：220V

60.5W10.两个相同的金属小球，一个带电Q1=4.0×10﹣11C，另一个带电Q2=﹣6.0×10﹣11C．（1）两球相距50cm时，它们之间的静电力是

N．（2）把两球接触，分开后使它们仍相距50cm，它们之间的静电力为

N．参考答案：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．【考点】库仑定律．【分析】（1）根据库仑定律公式F=k列式求解即可；（2）把两球接触，由于两个金属球相同，故电量是先中和后均分，根据库仑定律再次求解静电力即可．【解答】解：（1）根据库仑定律，静电力为：F=k=N=8.64×10﹣11N（2）把两球接触，电量是先中和后均分，为：Q=C=﹣1×10﹣11C故静电力为：F′=k=N=3.6×10﹣12N故答案为：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．11.如图11所示，把电量为－5′10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，则此过程中电场力做的功为_____________．参考答案：增大，-2.5×10-8J12.（6分）在50周年国庆盛典上，我国FBC—“飞豹”新型超音速歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向1.7倍的声速自东向西飞过，该机两翼尖间的距离是12.705m，设北京上空地磁场的竖直分量为．那么此飞机机翼两端_______(左、右)端电势较高，两翼间的电势差是___________（空气中声速为340m／s）。(结果取两位有效数字)参考答案：左，13.如图12所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝；线圈的电阻r＝1Ω，外接电阻R＝24Ω。匀强磁场的磁感应强度为T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则线圈中感应电动势的最大值为_

__v，感应电动势的瞬时值表达式为e=_____________(v)，电路中电流表的示数为_________A。参考答案：50

，50COS10

，

1.41三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．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.某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，10秒内有多少库仑的电荷定向移动通过电阻的横截面。参考答案：I=U/R=1.5V/150欧姆=0.01AQ=It=0.01Ax10S=0.1C17.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，输电电路如图所示，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．求：升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比．参考答案：解：根据得，输电线上的电流I=．则升压变压器的输出电压．则升压变压器的匝数比．输电线上损失的电压△U=IR=20×10V=200V，则降压变压器的输入电压U3=U2﹣△U=5000﹣200V=4800V．降压变压器的匝数比为．答：升压变压器原副线圈的匝数比为1：10，降压变压器原副线圈的匝数比为240：11．【考点】远距离输电．【分析】根据输电线上损失的功率求出输送电流的大小，从而得出升压变压器的输出电压，根据输入电压得出升压变压器的匝数比．根据输送电流得出输电线上的电压损失，从而得出降压变压器的输入电