湖南省娄底市伏口中学2021年高二物理测试题含解析

湖南省娄底市伏口中学2021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1.一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是：（

）A、t1时刻通过线圈的磁通量为零；B、t2时刻通过线圈的磁通量的变化率最大；C、t3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；D、每当e改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大参考答案：CDB2.如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上。左轮半径为2r，b点在它的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的向心加速度大小之比为A．1：2

B．2：1C．4：1

D．1：4参考答案：B3.（单选）如图所示，在一个匀强电场中有一个三角形ABC，其中，AC的中点为M，BC的中点为N.将一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为WAB＝8.0×10－9J．则以下分析正确的是()A．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功为WMN＝－4.0×10－9JB．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN有可能大于4.0×10－9JC．若粒子的电荷量为2.0×10－9C，则A、B之间的电势差为4VD．若A、B之间的距离为2cm，粒子的电荷量为2.0×10－7C，该电场的场强一定是E＝2V/m参考答案：C4.（多选）一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则A．电源的输出功率为EI

B．电动机消耗的总功率为UIC．电动机消耗的热功率为

D．电动机输出的机械功率为参考答案：BD5.为估测一照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条径迹。已知每块砖的平均厚度为6cm，拍摄到的石子位置A距石子起落点的竖直距离约为5m。通过估算可知这架照相机的曝光时间最接近

A．0.5×10-2s

B．1.2×10-2s

C．2.0×10-2s

D．3.0×10-2s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.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，求棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小、方向。参考答案：7.按图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是____________________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡________，原因是________________________；把热敏电阻放入冷水中会发现__________。

参考答案：温度低，热敏电阻阻值大，电磁铁磁性弱，触点断开发光温度升高，热敏电阻阻值变小，电磁铁磁性增强，触点接触灯泡熄灭以8.v0＝20m/s的速度竖直上抛一小球，经2s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球．g取10m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是()

A．10m

B．15m

C．20m

D．不会相碰参考答案：B9.一列在x轴上传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两个质点的振动图像如图所示，则波源的振动周期为▲

s这列简谐波的最大波长为

▲

m参考答案：_4______

、

____4______10.下列核反应方程中，属于衰变方程的是

，属于原子核的人工转变方程的是

。A.

B.

C.

D.

参考答案：属于衰变方程的是

C

，属于原子核的人工转变方程的是

AD

。11.（8分）用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压与入射光频率，得到-图象，根据图象求出改金属的截止频率

Hz，普朗克常量h=

J·s。已知电子电量e=1.6×10-19C。（两空答案均要保留两位有效数字）参考答案：（4分），（4分）12.(12分)如图所示，电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400nm～770nm(1nm=10-9m)。各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长金属铯钠锌银铂极限频率(Hz)4.545′10146.000′10148.065′10141.153′10151.529′1015极限波长(mm)0.66000.50000.37200.26000.1962(1)根据上表所给出的各种数据，你认为光电管阴极K上最好应涂有哪种金属；(2)当变阻器的滑动端P向滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．(3)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，已知电子电荷量为e，则光电子的最大初动能为

。(4)如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将

（填“增加”、“减小”或“不变”）．(5)根据实验数据作出光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如下图，由图线可知，该金属的截止频率为

Hz，普朗克常量的值为

J·s。参考答案：⑴铯；⑵右；⑶eU；⑷不变；⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz，6.40~6.61×10－34（每空２分）13.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V，现使它的电荷量减少3×10-4C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是________μF，电容器原来的带电荷量是________C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________μF。参考答案：150

4.5×10-4

150三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出=

cm,=

参考答案：2.25

6.68015.在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3V)和内电阻r”的实验时，部分器材参数如下：电压表(量程3V)，电流表(量程0.6A)，定值电阻R0(阻值为2)，滑动变阻器R(阻值约30)．（1）按如图所示的电路图请把实物图没完成的连线连接好．（2）改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示，请在右图中继续完成图象；并根据图象可得该电池的电动势E＝________V，电池内阻r＝________(小数点后保留两位数字)．参考答案：（1）连图（2分）

3.00±0.05

（3分）

1.30到1.80之间均可

（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C．现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q=8.0×10﹣5C．求：（1）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；（2）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．参考答案：解：（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有：qE=ma

解得：a==8m/s2设带电体运动到B端的速度大小为vB，则：

解得：m/s设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N，根据牛顿第二定律有：N﹣mg=解得：N=5N根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小：N′=N=5N方向：竖直向下（2）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功：W电=qER=0.32J设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩，对此过程根据动能定理有：代入数据解得：W摩=﹣0.72J答：（1）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力是5N；（2）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功是﹣0.72J．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用．【分析】（1）带电体在光滑水平轨道上由电场力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可求出加速度大小，由运动学公式可算出到B端的速度大小．由带电体运动到B端的速度，及牛顿第二、三定律可求出带电体对圆弧轨道的压力．（2）带电体从B端运动到C端的过程中，由电场力做功、重力作功及动能的变化，结合动能定理求出摩擦力做的功．17.如图所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动．线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷与二极管、定值电阻R相连．线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度的大小为B0．在t=0时刻，线框平面和磁场垂直，t=0时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动，从上向下看转动方向为顺时针．求：（1）在0～时间内，通过电阻R的电荷量的大小；（2）在～时间内，流过电阻R的平均电流的大小；（3）线框匀速转动后，在电阻R上的发热功率．参考答案：解：（1）在0～时间内，通过分析可知：前部分0～时间内，由于流过二极管的电流为反向电流，相当于断路，所以没有电荷通过电阻R．在0～时间内通过R的电荷量就是～通过R的电荷量．由关系式有：△φ=BL1L2得：（2）在～时间内，由，有：（3）由于二极管的滤波作用，通过电阻R的只有半波（正向电流），峰值为：根据电流的热效应可得有效值为：R的发热功率为：答：（1）在0～时间内，通过电阻R的电荷量的大小为；（2）在～时间内，流过电阻R的平均电流的大小为；（3）线框匀速转动后，在电阻R上的发热功率为．18.20．（14分）如图所示，在光滑的水平地面上，静止着质量为M=2.0kg的小车A，小车的上表面距离地面的高度为0.8m，小车A的左端叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B（可视为质点）处于静止状