2021-2022学年山东省济南市艺术中学高二物理测试题含解析

2021-2022学年山东省济南市艺术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.(单选)下列说法中不正确的是（

）A、受到摩擦力作用的物体，一定也受到弹力B、摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同，也可能相反C、静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D、滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反参考答案：C2.长0.5m的导线，通过的电流为2A，垂直放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，所受安培力的大小为A、0.4N

B、0.8N

C、1.6N

D、0.25N参考答案：A3.一辆汽车从静止开始做加速直线运动，运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定，所受摩擦阻力保持不变，行驶2min速度达到10m/s，那么该车在这段时间内行驶的距离（

）

A．一定小于600m

B一定大于600m

C．一定等于600m

D．可能等于1200m参考答案：B4.（单选）如图10所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则()

A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能

B．A、B两点的电势差一定为

C．若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是

D．若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷参考答案：B5.（单选）在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是(

)A．牛顿 B．爱因斯坦 C．法拉第 D．霍金参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电源的电动势为6V，内阻为2Ω，外电阻可以在0到100Ω范围内变化，当外电阻从0逐渐增大时，电源的输出功率变化情况是

，电源的最大输出功率是

W。参考答案：先变大后变小

4.57.如右图所示，一个小孩坐在雪橇上不动，随雪橇一起由静止开始从一雪坡的A点滑到B点，已知小孩和雪橇的总质量m=50kg，A、B两点的高度差h=20m，雪橇滑到B点时的速度大小v=10m/s，g取10m/s2。在此过程中，阻力对小孩和雪橇所做的功为

J。参考答案：-7500J8.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：9.如图，用传送带给煤车装煤，20s内有0.5t的煤粉落于车上．要使车保持2m/s的速度匀速前进，则对车应再施以水平力的大小为_______N．参考答案：10.甲物体完成30次全振动的时间，乙物体恰好完成5次全振动，那么甲乙两物体的振动周期之比为

，它们的振动频率之比为

。参考答案：11.图（1）是利用砂摆演示简谐运动图象的装置。当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系。第一次以速度v1匀速拉动木板，图（2）给出了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度v2匀速拉动木板，图（3）给出了砂摆振动的图线。由此可知，砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木板的速度v1和v2的关系是A．T1∶T2=2∶1

B．T1∶T2=1∶2

C．v1∶v2=1∶2

D．v1∶v2=2∶1参考答案：D12.传感器广泛应用到社会生活中，列举几种传感器____________、__________、_______。参考答案：温度传感器、压力传感器、光敏电阻传感器13.如图10所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______N，小球A带的电量qA＝______C．（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积0.8cm2，要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下表：长度L

250N500N750N1000N1m0.05cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm2m0.05cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm3m0.05cm20.12cm0.24cm0.36cm0.46cm4m0.10cm20.08cm0.16cm0.22cm0.32cm4m

0.20cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm根据测试结果，可以推导出伸长量与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F之间的函数关系是

（请用符号表达）；通过对样品的测试，可知长4m、横截的圆面积为0.8cm2的新金属杆能承受的最大拉力

；表中有明显误差的数据是

、

.参考答案：,104N

（3m，1000N）

（4m,750N）解：由表格知：

1、当受到的拉力F、横截面积S一定时，伸长量x与样品长度L成正比，①

2、当受到的拉力F、样品长度L一定时，伸长量x与横截面积S成反比，②

3、当样品长度L、横截面积S一定时，伸长量x与受到的拉力F成正比，③

由①②③三个结论，可以归纳出，x与L、S、F之间存在一定量的比例关系，设这个比值为k，那么有：（其中k为比例系数）

根据图表提供数据代入解得：k=0.04×10-2m2/N．

由题意知：待测金属杆M承受最大拉力时，其伸长量为原来的0.001倍，即4×10-3m；

此时S=0.8cm2=8×10-5m2，L=4m；代入上面的公式解得：F=104N．

表中有明显误差的数据是：（3m，1000N），（4m，750N）．

故答案为：，104N，（3m，1000N），（4m，750N）．15.某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干。（1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________。（2）画出该实验电路图。参考答案：（1）A，C，E

（2）分压或限流都可，电流表要外接四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=4：1，原线圈输入电压U1=1410sintV，副线圈通过电阻的输电线对用户供电，则用户最多接多少盏“220V，40W”电灯可保证正常发光。参考答案：解析：17.如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置，A与圆心O等高，B为轨道的最低点，该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于C，OC与OB的夹角为53°．一质量为m的小滑块从P点由静止开始下滑，PC间距离为R，滑块在CD上滑动摩擦阻力为重力的0.3倍．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）滑块从P点滑至B点过程中，重力势能减少多少？（2）滑块第一次经过B点时所受支持力的大小；（3）为保证滑块不从A处滑出，PC之间的最大距离是多少？参考答案：解：（1）PC间的竖直高度h1=Rsin53°=0.8RCB间的竖直高度h2=R﹣Rcos53°=0.4R∴PB间高度差h=h1+h2=1.2R

所以滑块从P滑到B减少的重力势能为△Ep=mgh=1.2mgR；（2）对B点，由牛顿第二定律知从P到B，由动能定理：联立解得

F=2.8mg；

（3）设PC之间的最大距离为L时，滑块第一次到达A时速度为零，则对整个过程应用动能定理mgLsin53°+mgR（1﹣cos53°）﹣mgR﹣0.3mgL=0代入数值解得

L=1.2R

答：（1）滑块从P点滑至B点过程中，重力势能减少1.2mgR（2）滑块第一次经过B点时所受支持力的大小为2.8mg；（3）为保证滑块不从A处滑出，PC之间的最大距离是1.2R【考点】动能定理；牛顿第二定律．【分析】（1）重力做的功等于物体重力势能的减小量；（2）从P到B利用动能定理求出到达B点的速度，由牛顿第二定律求出物体受到的支持力；（3）为保证滑块不从A处滑出，到达A点时速度刚好为零，从P到A由动能定理即可求得．18.在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距L=1m，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M、N间距离d=10mm，定值电阻R1=R2=12Ω，R3=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，其它电阻不计．磁感应强度B=1T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m=1×10﹣14kg，带电量q=﹣1×10﹣14C的微粒恰好静止不动．取g=10m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且运动速度保持恒定．试求：（1）匀强磁场的方向；（2）ab两端的路端电压；（3）金属棒ab运动的速度．参考答案：考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；电容；闭合电路的欧姆定律．版权所有专题： 电磁感应与电路结合．分析： （1）悬浮于电容器两极板之间的微粒静止，重力与电场力平衡，可判断电容器两板带电情况，来确定电路感应电流方向，再由右手定则确定磁场方向．（2）由粒子平衡，求出电容器的电压，根据串并联电路特点，求出ab两端的路端电压．（3）由欧姆定律和感应电动势公式求出速度．解答： 解：（1）带负电的微粒受到重力和电场力处于静止状态，因重力竖直向下，则电场力竖直向上，故M板带正电．ab棒向右切割磁感线产生感应电动势，ab棒等效于电源，感应电流方向由b→a，其a端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下．（2）由由平衡条件，得

mg=Eq又E=所以MN间的电压：UMN==V=0.1VR3两端电压与电容器两端电压相等，由欧姆定律得通过R3的电流I==A=0.05Aab棒两端的电压为Ua