湖北省武汉市友谊路中学2021-2022学年高二物理测试题含解析

湖北省武汉市友谊路中学2021-2022学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.（单选）如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述不正确的是（

）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小参考答案：D2.（单选）如图所示，a、b、c为不同材料做成的电阻，b与a的长度相等，横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等，长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是V1∶V2∶V3＝1∶1∶2.关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc，下列说法中正确的是()A．ρa是ρb的2倍B．ρa是ρc的2倍

C．ρb是ρc的2倍

D．ρc是ρa的2倍参考答案：C3.如图所示，长为L、倾角为θ的光滑斜面处于水平向右的匀强电场中。一电荷量为＋q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的M点沿斜面向上滑，到达斜面底端N的速度仍为v0，则

A．小球在N点的电势能小于在M点的电势能

B．M、N两点的电势差为mgL/q

C．电场强度等于mgtanθ/q

D．小球不一定是做匀速直线运动

参考答案：（AC

）4.关于机械能是否守恒，下列说法正确的是（）A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B．做圆周运动的物体机械能一定守恒C．做变速运动的物体机械能可能守恒D．合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒参考答案：C【考点】机械能守恒定律．【分析】在只有重力或弹簧弹力做功时，机械能守恒．要正确理解只有重力做功，物体除受重力外，可以受其它力，但其它力不做功或做功的代数和为0．【解答】解：A、做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，比如降落伞匀速下降，机械能减小，故A错误．B、做圆周运动的物体机械能不一定守恒，比如在竖直平面内做匀速圆周运动，机械能在变化，故B错误．C、做变速运动的物体进行可能守恒，比如自由落体运动的物体，只有重力做功，机械能守恒，故C正确．D、合外力做功不为零，机械能可能守恒，比如自由落体运动，故D错误．故选：C．5.（单选）下列说法中直时刻的是（

）A火车8点42分到站B前3秒内C第3秒内D最后3秒参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是

MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比

．参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒：Pu→U+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根据动量守恒定律：PU﹣PX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．7.一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一金属环N，N可在木质圆柱上固定不动，与电流计相连。若该电流计的电流从哪端进，指针就向哪端偏转．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关在下列情况中，判断电流计中指针的偏转方向(填写向右偏转、向左偏转、不动)．(1)在S断开的情况下．s向a闭合的瞬间，指针

(2)在S断开的情况下，s向b闭合的瞬间，指针

(3)在S已向b“闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动过程中，指针

．参考答案：8.如图12所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝；线圈的电阻r＝1Ω，外接电阻R＝24Ω。匀强磁场的磁感应强度为T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则线圈中感应电动势的最大值为_

__v，感应电动势的瞬时值表达式为e=_____________(v)，电路中电流表的示数为_________A。参考答案：50

，50COS10

，

1.41

9.用6N水平拉力拉质量为2kg的物体，沿水平桌面匀速运动，若水平力改为10N，则物体的加速度大小为

▲

m/s2。动摩擦因数为

▲

（g=10m/s2）参考答案：2

,

0.310.某交流发电机正常工作时，电动势E=Emsinωt，当磁感应强度增大到原来的2倍，转速变为原来的1/3，其它条件不变时，感应电动势的表达式为

参考答案：

提示：根据交变电流的瞬时值表达式推断。11.如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1，落地速度为V1；K闭合时，落地时间为t2，落地速度为V2，则：t1t2，V1

V2．（填＞或＜号）参考答案：＜，＞【考点】楞次定律．【分析】开关K断开时，条形磁铁自由下落，加速度为g；K闭合时，由于产生感应电流，磁铁受到向上的安培力，加速度减小，时间延长，落地速度减小．【解答】解：开关K断开时，线圈中没有感应电流产生，不受安培力，则条形磁铁也不受安培力，所以磁铁自由下落，加速度为g；K闭合时，穿过线圈的磁通量在变化，将产生感应电流，根据楞次定律“来拒去留”可知，磁铁受到向上的安培力，合力小于重力，加速度小于g，所以下落时间延长，落地速度减小，即有：t1＜t2，v1＞v2．故答案为：＜，＞12.甲、乙两个溜冰者，质量分别为m甲=59kg、m乙=50kg，均以6.0m/s速度在同一条直线上相向滑行，甲手持一个质量为1.0kg的球，他将球抛给乙，乙再把球抛还甲，这样抛接若干次后，当甲接到球后的速度恰好为零时，乙的速度大小是

m/s，方向与乙原来滑行方向

。

参考答案：13._____的定向移动形成电流。参考答案：电荷三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某示波器工作时，屏上显示出如图所示的波形，且亮度较弱．(1)要将波形调到中央，应调节示波器的____________旋钮和________旋钮；若要增大显示波形的亮度，应调节________旋钮．(2)此时衰减调节旋钮位于“100”挡，若要使此波形横向展宽，并显示出3个完整的波形，同时要求波形、波幅适当大些，需要进行的操作是()A．将衰减调节旋钮调为“10”挡

B．调节Y增益旋钮C．调节X增益旋钮

D．调节扫描微调旋钮参考答案：(1)要将波形调到中央，应调节竖直位移旋钮“↓↑”使其上移，调节水平位移旋钮“”使其左移，要增大波形的亮度，应调节辉度旋钮“”．(2)要使波形横向展宽，应调节X增益旋钮，要使波形波幅增大，应调节Y增益旋钮，要使波形由2个增加至3个，应调节扫描微调旋钮，B、C、D正确．答案：(1)竖直位移水平位移辉度(2)B、C、D15.电动势E和内阻r是电源的两个重要参量，在中学实验中，常采用伏安法进行

测量。实验室备有下列器材：

A．待测干电池B．电流表A(量程0～0．6A，内阻约为0．5)C．电压表V(量程0～2V，内阻约为2000)

D．滑动变阻器R(0—20)

E．开关和导线若干

(1)请用以上器材在图甲中画出测定于电池的电动势E和内阻r的电路图；

(2)一位同学测得的六组数据如表所示，试根据这些数据在图乙中做出U—I图线；

(3)根据图线得出该电池的电动势E=

V，内阻r=

．(保留三位有效数字)参考答案：（1）（2分）图略（2）（2分）图略（3）（4分）1.41—1.50V，

0.610—0.800Ω四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示．长R=0.6m的不可伸长的细绳一端同定在O点．另一端系着质量m2=0.1kg的小球B．小球B刚好与水平面相接触．现使质量m1=0.3kg的物块A以v0=4m/s的速度向B运动．A与水平面问的接触面光滑．A、B碰撞后．物块A的速度变为碰前瞬问速度的．小球B能在竖直平面内做圆周运动．已知重力加速度g=10m/s2，A、B均可视为质点，试求：①在A与B碰撞后瞬问．小球B的速度v2的大小．②小球B运动到圆周最高点时受到细绳的拉力大小．参考答案：解：①碰撞过程中，A、B系统的动量守恒，选取滑块运动的方向为正方向，有：m1v0=m1+m2v2代入数据可得：v2=6m/s．②小球B在摆至最高点的过程中，机械能守恒，设到最高点时的速度为v3，则有：m2v22=m2v32+m2g?2R在最高点进行受力分析，有：T+m2g=m2代入数据解得：T=1N．答：①在A与B碰撞后瞬问．小球B的速度v2的大小是6m/s．②小球B运动到网周最高点时受到细绳的拉力大小是1N．【考点】动量守恒定律；向心力；机械能守恒定律．【分析】（1）碰撞过程中，A、B系统动量守恒，根据动量守恒定律即可求解；（2）小球B在摆至最高点过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律及向心力公式即可求解．17.如图所示，光滑水平的固定平台中央放有物体A和B，两者彼此接触．物体A的上表面是半径为R的半圆形轨道，现使一物体C从与圆心的等高处由静止沿半圆轨道下滑，已知A、B、C的质量均为m．在运动过程中，A、C始终接触，求：（1）物体A和B刚分离时，B的速度；（2）物体A和B分离后，物体C所能到达轨道上距轨道最低点的最大高度．参考答案：解：（1）设水平向左为正方向，C到最低端时A和B刚好要分离，且AB速度相同，设此时B速度大小为vAB，C速度大小为vc则在C从开始下滑到最低点过程中对ABC三个物体构成的系统，由动量守恒定律与机械能守恒定律有：

mvc﹣2mvAB=0

mgR=mvc2+?2mvAB2联立上式求得：vAB=（2）从AB分离到C滑到轨道最高点（此时AC共速）过程中，设最高点高度为h，对AC两物体构成的系统，由动量守恒定律有：

mvc﹣mvAB