天津大北中学2022年高二物理测试题含解析

天津大北中学2022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.通有电流i＝Imsinωt的长直导线OO′与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图所示(设电流由O至O′为正)，为使A端的电势高于B端的电势且UAB减小，交变电流所处的时间应该是A．0到T/4

B．T/4到T/2C．T/2到3T/2

D．3T/2到T参考答案：A2.（单选）如图所示电路中，四个灯泡完全相同，将A、B两点接在电源两端，灯泡都能长时间工作，则（

）A.P1=P4>P2=P3B.P1=P4<P2=P3C.P1=P4=P2=P3D.以上答案都不对参考答案：A3.关于磁场下列说法中不正确的是A．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的B．磁场是客观存在的一种物质C．磁场的基本性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用D．磁极与磁极间、磁极与电流间发生相互作用是通过磁场发生的参考答案：A4.（单选）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（

）A．o点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同参考答案：C5.（单选）在物理学发展的过程中，下列关于科学家和他们的贡献的说法中正确的是 A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，并通过“理想实验”证实了这一说法 B．库仑利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷 C．伽利略通过斜面实验及合理外推，得出了自由落体运动的规律 D．安培首先发现了电流的磁效应，并总结出了安培右手螺旋定则参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）光线由空气射入某种介质，折射光线与反射光线恰好垂直，已知入射角是53°，则这种介质折射率n=_____________(保留三位有效数字，已知，)

参考答案：1.337.一理想变压器原、副线圈匝数比：：原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个的电阻。则（1）该交变电压的周期是______；（2）副线圈输出电压的有效值为______；（3）流过电阻的最大电流为______。参考答案：

(1).

(2).100V

(3).【详解】第一空.从图像可以看出周期。第二空.输入电压的有效值为：，根据变压器原理。第三空.输出电压的最大值为：，所以流过电阻的最大电流为。8.如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，则验电器带电电性-__________.参考答案：验电器带正电当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，导体A和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。9.

在场强为E的匀强电场中，固定一个电量为Q的点电荷。以Q为圆心画一个圆，A、B为过圆心并平行于电场线的两个端点。C、D为过圆心并垂直电场线的直径的两个端点，如图所示。已知A点的电场强度为零，则B点的电场强度的大小为

；C点的电场强度大小为

。参考答案：2E（2分），10.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V

当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为

h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要

m2。

参考答案：11.在电场中有一电荷量为的电荷，将它从A点移到B点，电场力做功为，AB间的电势差为

V，再将它从B点移到C点，克服电场力做功为，那么BC间的电势差为

V。若规定A点电势为零，那么C点电势为

V

。参考答案：12.我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为200km的地月转移轨道．假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4×10﹣5T，方向如图所示．该过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb．参考答案：解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案为：1.4×10﹣5．13.如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为___________V，通过电阻R0的电流有效值为_____________A．当触头P向下滑动的时候，流过交流电源的电流______________。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，对温度很敏感)的I-U关系曲线图．(1)为了通过测量得到如图所示I-U关系的完整曲线，在图甲和图乙两个电路中应选择的是图________；简要说明理由：___________________________.(电源电动势为12V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100Ω)(2)在如图所示电路中，电源电压恒为12V，电流表读数为70mA，定值电阻R1＝375Ω.由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻R2的阻值为________Ω.(3)举出一个应用热敏电阻的例子__________．参考答案：

(1).甲

(2).电压从零开始

(3).5.2

(4).179

(5).热敏温度计(恒温箱、空调、电烤箱)【详解】(1)由题意可知，本实验要求能得出完整的I-U图象，故应采用分压接法，故选图甲的电路；原因是：图甲的电路电压可从0V调到所需电压，调节范围较大．而图乙电路用限流式不能测得0V附近的数据.(2)由欧姆定律可知，流过R1的电流为：；则流过热敏电阻的电流为70mA-32mA=38mA；由图可知，热敏电阻两端的电压为5.2V；则定值电阻两端的电压为12-5.2V=6.8V；则R2的阻值为：；(3)热敏电阻在生活中有很多应用，主要应用于温度有关的仪器中，如热敏电阻计、恒温箱、空调、电烤箱等.15.用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆档′1kd．旋转S使其尖端对准欧姆档′100e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔

________________________________________________________________。根据下图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________W。参考答案：____cabe_____

_30K_

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量分别为3和两个物体，用一根细线相连，中间夹着一个被压缩的轻质弹簧，整个系统原来在光滑水平地面上以速度向右匀速运动，如图所示。后来细线断裂，质量为的物体离开弹簧时的速度变为2。求弹簧在这个过程中做的总功。参考答案：17.如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两板之间有一个带电小球，小球用绝缘细线连接悬挂于O点。现给电容器缓慢充电，使两极板所带电量分别为+Q和-Q，此时悬线与竖直方向的夹角为30o。再给电容器缓慢充电，直到悬线与竖直方向的夹角增加到60o，且小球与两板不接触。求第二次充电使电容器正板增加的电量是多少?参考答案：设电容器的电容为C，板间距为d。

第一次充电后有和

由受力分析得

即

由于q、m、g、d、C均为常数

所以

代入数据18.用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量M=4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动．求：在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？参考答案：解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由A、B、C三者组成的系统动量守恒得：（mA+mB）v=（mA+mB+mC）VA代入数据解得：VA=3m/s（2）B、C碰撞时，B、C系统动量守恒，设碰后瞬间两者的速度为v1，则：mBv=（mB+mC）v1代入数据解得：v1=2m/s设弹簧的弹性势能最大为EP，根据机械能守恒得：EP=（mB+mc）v12+mAv2﹣（mA+m