2021-2022学年湖南省怀化市芷江县第一中学高二物理测试题含解析

2021-2022学年湖南省怀化市芷江县第一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1.一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是

[

]A．在其平衡位置下方且向上运动B．在其平衡位置下方且向下运动C．在其平衡位置上方且向上运动D．在其平衡位置上方且向下运动参考答案：A2.如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，直导线与磁场方向垂直，电流方向向左，则该导线所受安培力的方向是（）A． 沿纸面向上 B． 沿纸面向下 C． 垂直纸面向里 D． 垂直纸面向外参考答案：C解：磁场方向竖直向上，电流方向水平向左，根据左手定则，知安培力的方向垂直纸面向里．故C正确，A、B、D错误．故选：C．3.如右图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是：A．电流表读数变小，电压表读数变大B．小电灯L变亮C．电容器C上电荷量减小D．电源的总功率变大参考答案：A4.如图甲所示为一个质量为、电荷量为的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，（不计空气阻力），现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能正确的是（

）参考答案：AD5.关于下列说法，正确的是（

）A．根据E=F/q可知，电场中某点的电场强度与处于该点的点电荷电荷量成反比；B．由C=Q/U得，电容器的电容与极板所带电荷量、极板间电势差无关；C．电源电动势E=W/q可知，非静电力做功越多，电源电动势也就越大；D．磁感应强度，B与、、有关，其单位关系是。参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用伏安法测量电阻时，如右图8所示的连接方法称为

，用这种方法测量待测电阻RX的阻值时，其测量值RX与真实值R真的大小关系是

参考答案：内接法

；

Rx>R真

7.右图为“电流天平”示意图，它可用于测定磁感应强度B。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数为5匝，底边cd长20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直。设磁场方向垂直于纸面向里，当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，两盘均不放砝码，天平平衡。若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡。则cd边所受的安培力大小为__4.02×10-2N，磁感应强度B的大小为__0.402__T．参考答案：8.（4分）两个相同的金属球分别带有－q和+3q的电荷量，距离＞＞球的半径，设此时相互作用力为F，若将它们接触后再分开，距离变为原来的，则它们的相互作用力变为______参考答案：3F9.在‘测定电源电动势和内阻“的实验中，某同学根据实测数据，画出如图5所示的U-I图线，根据图线可得出：电源电动势E=

V；当U=0时，短路电流I短=

A；该电源的内电阻r=

Ω。参考答案：1.50、0.6

、2.510.如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则N极板为________极板,此离子荷质比=_____________.参考答案：正

由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有整理得.11.某平行板电容器的带电量增加2.0×10-10C，两极板间的电压增加1V，已知电介质的介电常数=6，极板面积S=3㎝2，则此电容器的电容C=

F，两极板间距离d=

m，两极板间的场强增加

V/m。参考答案：

12.介质中有一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：（1）△x=3m（2）T=λ/υ，当υ最小时，T最大，此时波向右“平移”最小。△x=1mυmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)

（3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.13.将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连接着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N(只需读到0.1N)（2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．参考答案：（1）竖直、水平测力计数值分别为2.5N，3.5N．（2）作图如下：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。（1）入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1____m2.（2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使________________________。（3）继续实验步骤为：A．在地面上依次铺白纸和复写纸。B．确定重锤对应点O。C．不放球2，让球1从斜槽滑下，确定它落地点位置P。D．把球2放在立柱上，让球1从斜槽滑上，与球2正碰后，确定球1和球2落地点位置M和N。E．用刻度尺量OM、OP、ON的长度。F．看是否相等，以验证动量守恒。上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤。__________________________________________________________参考答案：15.在“研究电磁感应现象”的实验中，先要按图甲连接，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系：当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央，则开关S断开时，电流表指针偏向

．接着按图乙将该电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，则S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针

（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”），若将线圈A放在B中不动时，指针将

（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”）若将线圈A从B中抽出，电流表指针将

（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”），从该实验的探究可以得到的结论是：

．参考答案：右；向右偏；静止不动；向左偏；穿过闭合线圈中的磁通量变化，则会产生感应电流．【考点】研究电磁感应现象．【分析】由安培定则判断出判断出线圈A产生的磁场方向，然后判断出穿过线圈B的磁通量如何变化，最后由楞次定律判断出感应电流的方向，确定电流表指针的偏转方向．【解答】解：在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转．当开关S断开时，电流表指针偏向右．在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向上；将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将右偏转；若将线圈A放在B中不动时，穿过线圈B的磁通量不变，则线圈中没有感应电流，那么指针将静止不动；若将线圈A从B中抽出，导致穿过B的磁场向上，且穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转．从该实验的探究可以得到的结论是：穿过闭合线圈中的磁通量变化，则会产生感应电流．故答案为：右；向右偏；静止不动；向左偏；穿过闭合线圈中的磁通量变化，则会产生感应电流．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，一质量为m、电量为q的带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面上，空间中有足够大的竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。小球在顶端时对斜面压力恰好为零．若迅速把电场方向改为竖直向下，则小球能在斜面上滑行多远？（结果中用m、q、B及g表示）参考答案：当电场方向竖直向上时，小球在顶端时对斜面压力为零，则Eq=mg

（2分）当电场方向竖直向下时，F合=（Eq+mg）sin300=mg，解得a=F合/m=g

（2分）当物体恰好离开斜面时，Bqv=（Eq+mg）cos300，解得

（2分）小球在斜面上滑行时作初速度为零的匀加速直线运动，

（2分）带入a、v可得

（2分）17.如图左下图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道用的电阻连接，有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿水平方向拉动导体杆，则：

（1）若拉力F大小恒为4N，请说明导体杆做何种运动，最终速度为多少？；（2）若拉力F大小恒为4N，且已知从静止开始直到导体棒达到稳定速度所经历的位移为s=10m，求在此过程中电阻R上所生的热；（3）若拉力F为变力，在其作用下恰使导体棒做加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动，请写出拉力F随时间t的变化关系式

参考答案：18.如图所示，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度方向与竖直方向夹角恒为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8），现将该小球从电场中某点P以初速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g，求：（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出至最高点的过程中，电场力所做的功；（3）小球从P点抛出后，再次落回到与P点在同一水平面的某点Q时，小球的动能．参考答案：解：（1）根据题设条件可知，合外力和竖直方向夹角为37°，所以电场力大小为：

Fe=mgtan37°=mg，电场力的方向水平向右．故电场力为mg，方向水平向右．（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，有：vy=v0﹣gt沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax=小球上升到最高点的时间t=，此过程小球沿电场方向位移：sx=axt2=电场力做功W=Fxsx=mv02故小球上升到最高点的过程中，电势能减少mv02；（3）小球从到Q的运动的时间：，水平位移：=小球从到Q的过程中，由动能定理得：由以上各式得出：答：（1）小球受到的电场力的大小是，方向水平向右；（2）小球从抛出至最高点的过程中，电场力所做的功是；（3）小球从P点抛出后，再次落回到与P点在同一水平面的某