江苏省南京市汤山中学2023年高二物理测试题含解析

江苏省南京市汤山中学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1.一列向x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图11所示，A、B、C分别是x＝0、x＝1m和x＝2m处的三个质点．已知该波的周期为4s，则（

）A．对质点A来说，在第1s内回复力对它做正功B．对质点A来说，在第1s内回复力对它做负功C．对质点B和C来说，在第1s内回复力对它们做功相同D．对质点B和C来说，在第1s内回复力对它们做功不相同参考答案：BD2.有一直角V形槽，固定放在水平面上，槽的两侧壁与水平面夹角均为45°，如图所示，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与槽两侧面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2（μ1>μ2））。现用水平力推木块使之沿槽运动，则木块受到的摩擦力为（

） A． B． C．

D．参考答案：A3.用伏安法测电池1和电池2的电动势、以及内阻和．由测得的数据在U—I图上分别画出它们的图线为直线1和直线2，如图7所示，由图可以判断：（

）

A．＜，＜B．＜，＞C．＞，＞D．＞，＜

参考答案：A4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1，V和A均为理想电表，灯泡电阻RL=6Ω，AB端电压.下列说法正确的是()A.电流频率为100HzB.V读数为24VC.A的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W参考答案：D分析】从表达式知电压的有效值，周期和频率，根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．【详解】由ω＝2πf＝100πrad/s得：f＝50Hz，A错．有效值U1＝=12V，又得：U2＝6V，I2＝＝1A，BC项错．由能量守恒得P1＝P2＝U2I2＝6W，D对．故选D.5.（单选题）为了简化安培的实验，我们可以用图10所示的装置探究影响安培力方向的因素。实验中如果发现导体棒被推出磁铁外，则此时磁铁的磁极和电流方向可能是（

）A．磁铁N极在上，电流方向A→B

B．磁铁N极在上，电流方向B→AC．磁铁S极在上，电流方向B→A

D．以上三种情况都有可能参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为500μV，短路电流为20μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为__▲_Ω；如果再将此电池与一个阻值为25Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_▲__μA．参考答案：25

107.如图14所示：红光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球心，经折射后从球面射出，若红光在玻璃中传播时间为t红，紫光在玻璃中传播时间为t紫，则a是

光，t红

t紫（填＞、＜或=）参考答案：

红

、

<

8.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出结论碰撞过程中动量守恒．参考答案：解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒9.如图所示,在金属线框的开口处,接有一个10μF的电容器,线框置于一个方向与线框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度以5×10-3T／s的速率增加.如果线框面积为100m2,则电容器上板带________电,电容器带的电量为________C.参考答案：10.电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的，探究这个现象应选用如图中______（填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验，利用电磁感应现象可以制成______，实现机械能转化为电能参考答案：(1).甲

(2).发电机试题分析：甲图没有电源，则利用导体在磁场中运动产生电能，即甲图是研究电磁感应现象，图乙有电源，当闭合开关后，处于磁场中的导体会在安培力的作用下运动，图乙是研究通电导体在磁场中受到力的作用的现象的，故选甲图，利用电磁感应规律可制作发电机，考点：考查了电磁感应现象【名师点睛】英国物理学家法拉第经过10年的探索，在1830年取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律，根据这个现象发明了发电机，使人类大规模用电成为了可能，开辟了电气化的时代．11.1888年，德国物理学家______用实验证实电磁波的存在，使人们认识到物质存在的另一种形式（填“麦克斯韦”或“赫兹”）。参考答案：赫兹；12.平行板电容器的电荷量，两极板间的电压，则该电容器的电容为______．如果将其放电，使所带电量减少一半，则两板间的电压为_____V，两板间的场强变为原来的______倍，此时该电容器的电容为_______。参考答案：，1，

13.由A、B两个平行金属板构成的电容器，A、B两板相距2.0mm，A板上带C的电荷量，A、B两板的电势差是40V．由此可知，这个电容器的电容是________；如果保持A、B两板的电荷量不变，将两板间的距离增大为4.0mm时，A、B两板间的电势差是________．参考答案：

5×10-10

F

，

80V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.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T，方向垂直纸面向外．竖直平行放置的两金属板A、K连在如图所示的电路中．电源电动势E=91V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2跟O在同一水平直线上，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=3R．比荷为2.0×105C/kg的带正电的粒子由S1进入电场后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上．粒子进入电场的初速度、重力均可忽略不计．（1）求如果粒子垂直打在荧光屏上的O′点，电压表的示数多大；（2）调节滑动变阻器滑片P的位置，求粒子到打到光屏的范围；（3）在（2）问的条件下带电粒子在磁场中运动的最短时间。

参考答案：（1）离子打到O′点，则离子在磁场中偏转90°，因此轨迹半径r=R=10cm在磁场中Bqv=m、在加速电路中qU=mv2

综合上述得到U=代入数据可得U=30V．（2）当滑动变阻器滑动头在左端时金属板间电压U1=R1=10V离子加速度qU1=mv12离子由S2进入磁场Bqv1=m所以r1=，代入数据得r1=10cm．由几何关系可知，偏转角θ1=120°，打在荧光屏上的M点处，MO′=H/=30cm；同理，当滑动变阻器滑动头在右端时，U2=90V，由r2=，可得r2=30cm，偏转角θ2=60°，打在荧光屏上的N点处，O′N==30cm．打中范围为60cm．（3）17.在平直的公路上，一辆汽车正以m/s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下。已知汽车的质量为kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N。（1）刹车时汽车的加速度的大小；（2）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间；（3）从开始刹车到最终停下，汽车运动的位移。参考答案：（1）由牛顿第二定律可得

（2分）代入数值，可得m/s2

（1分）（2）由运动学公式可得 （1分）代入数值，可得ss

（1分）(3)由运动学公式可得

（2分）代入数值，可得mm

18.某学校物理兴趣小组组织开展一次探究活动，想估算地球周围大气层空气的分子个数．一学生通过网上搜索，查阅得到以下几个物理量数据：已知地球的半径R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，大气压强p0=1.0×105Pa，空气的平均摩尔质量M=2.9×10﹣2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1．（1）这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请说明理由；若不能，也请说明理由．（2）假如地球周围的大气全部液化成水且均匀分布在地球表面上，估算一下地球半径将会增加多少？（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3）参考答案：解：（1）因为大气压强是由大气的重力产生的，所以大气的总质量为：m===5.2×1018kg，地球周围大气层中空气分子总数为：n=NA=×6.0×1023=1.1×1044个；（2）虽然各种液体的密度不同，但数量级都是103