2021-2022学年河北省保定市高碑店镇高碑店中学高二物理测试题含解析

2021-2022学年河北省保定市高碑店镇高碑店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.在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，放一个面积是5.0×10-2m2的导线环．当环面与磁场方向垂直时，穿过导线环的磁通量等于A.2.5×10-3Wb

B.1.0×10-3Wb

C.1.5×10-3Wb

D.4.0×10-3Wb参考答案：B2.有关电场的叙述，正确的是()A．静电力是一种超距力，因此电场实际不存在B．电荷间的作用是通过电场传递的C．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质D．电场对放入其中的任何电荷都有力的作用参考答案：BD3.两个相同的金属小球，带电量之比为1：5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2，则F1：F2可能是（）A.5：1

B.5：9

C.5：4

D.5：8参考答案：BC由库仑定律可得：F=k，带电量之比是1：5，当它们相距r时作用力大小为F1=k；当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都变为3q，当它们相距r时作用力大小为F2=k，所以库仑力之比为5：9。当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2q，当它们相距r时作用力大小为F2′=k，所以库仑力是原来的5：4。故BC正确、AD错误。故选BC。【点睛】本题考查库仑定律的同时，利用了控制变量法．当控制距离不变时，去改变电荷量，从而确定库仑力的变化．当然也可控制电荷量不变，去改变间距，从而得出库仑力的变化．4.如图所示，一根弹簧，其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80N重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度20应挂重物是

A．40N

B．30N

C．20N

D．因k值不知无法计算参考答案：B5.一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是

(

)

A．质点振动频率是0.25Hz

B．在10s内质点经过的路程是10cm

C．第4s末质点的速度是零

D．在t＝1s和t＝3s两时刻，

质点位移大小相等、方向相同参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．则该带电粒子在a点的加速度一定____于在b点的加速度．带电粒子在a点时的电势能一定____于在b点时的电势能。参考答案：小，大7.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为______________；小球在C点的速度为____________.参考答案：

8.（4分）将一个质量为m的小球竖直上抛，经时间t小球上升到最高点，然后又落回抛出点．若空气阻力的大小恒定为小球重力的0.6倍，已知重力加速度为g，那么从小球开始上升到落回抛出点的过程中，重力对小球的冲量大小是_______．空气阻力对小球的冲量大小是____________________．参考答案：3mgt

0.6mgt9.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得一条有一系列点的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，

s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：（1）①

间距相等的点⑥___线性______（填“线性”或“非线性”）（2）（ⅰ）______远小于小车质量与砝码质量之和_________________（ⅱ）

a=__________

________（ⅲ）则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________10.参考答案：

增大

增大

11.（4分）一个质量为m，带电量为q的油滴从空中自由下落时间t1后，进入水平放置的带电极板间，再经过时间t2速度为零，则电场力是重力的______倍。参考答案：12.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变．图中A为粒子放射源，B为氮气（N）．完成该实验的核反应方程_______________。参考答案：13.（4分）一个小球从4m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球在整个过程中小球的位移大小x=

m。参考答案：3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）虚线方框内是由电阻、电源组成的一个线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图的方式连接在它的输出端A、B之间。电键S闭合后，实验中记录6组电流表示数I、电压表示数U后，描点如图所示。(1)在图的坐标纸上画出图线。(2)若将虚线方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出电源的电动势

，内电阻

。

参考答案：1.43（建议均可给分），0.70（建议均可给分）（每空2分，作图2分）15.读出游标卡尺的读数为__________cm．螺旋测微器的读数为__________mm

参考答案：5.45cm

6.575——6.578mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场。方向水平向右。在桌|面上放一质量为m、带电量为+q的小均块。小物块在电场力的作甩下从静止开始向右做匀加速直线运动。已知小物块与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为。求：

（1）小物块在电场中受到的电场力的大小和方向；（2）小物块的加速度大小；（3）从静止开始经过时间t电场力对小物块所做的功。参考答案：解析：（1）

所受电场力方向向右。（2分）（2）小物块受力分析如图所示，根据牛顿运动定律水平方向：解得：

（3分）（3）设从静止开始经过时同小物块的位移．根据运动学公式电场力对小物块所做的功解得：

（3分）17.在磁感强度为0.8特的匀强磁场中,有一边长为20厘米的10匝正方形线圈,线圈的总电阻为1欧,线圈外接一阻值为9欧的电阻R,若以某一边长为轴在磁场中匀速转动,现测得电阻R上的电功率为4.5瓦.求:(1)线圈中感应电流的有效值；(2)线圈产生的感应电动势的最大值;(3)线圈在磁场中匀速转动的角速度.参考答案：0.707安、10伏、31.25弧度/秒18.如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1=12R，R2=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁场I的磁感应强度大小为2B；磁场II的磁感应强度为3B．现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止开始下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，平行轨道足够长．已知导体棒ab下落时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2．（1）求导体棒ab从A下落时的加速度大小．（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2．（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间t变化的关系式．参考答案：解：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得：mg﹣2BIL=ma，式中L=r，I=2当导体棒ab下落时，由几何关系可知，棒ab以上的圆弧的长度是半圆的总长度的，所以ab以上的部分，电阻值是8R，ab以下的部分的电阻值是4R+4R，式中：R总==4R由以上各式可得到：a=g﹣故导体棒ab从A下落时的加速度大小为：a=g﹣．（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即：mg=3BI×2r=3B××2r=式中：R并==3R解得：vt=导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有vt2﹣v22=2gh，得：h=﹣，此时导体棒重力的功率为：PG=mgvt=，根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即P电=P1+P2=PG=，所以，P2=PG=，故磁场I和I