河南省开封市第一高级中学分校高二物理上学期摸底试题含解析

河南省开封市第一高级中学分校高二物理上学期摸底试题含解析一、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.（多选）（原创）如图所示，L1和L2是远距离输电的两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数．在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候A．甲电表的示数变小

B．甲电表的示数变大C．乙电表的示数变小

D．乙电表的示数变大参考答案：AD2.一个闭合线圈处在如图所示的正弦变化的磁场中，磁场方向垂直于导线圈平面，则①在1s末线圈中感应电流最大

②在2s末线圈中感应电流最大③1～2s内的感应电流方向和2～3s内相同④在1～2s内的感应电流方向和3～4s内的相同以上说法正确的是A．①④

B．②③

C．①③

D．②④参考答案：B3.（单选）如图所示，两块竖直放置的金属板间距为d，用导线与一匝数为n的线圈连接．线圈内部分布有方向水平向左的匀强磁场．两板间有一个一定质量、电荷量为＋q的油滴在与水平方向成30°角斜向右上方的恒力F的作用下恰好处于平衡状态．则线圈内磁场的变化情况和磁通量的变化率分别是()A、磁场正在增强，＝

B、磁场正在减弱，＝C、磁场正在减弱，＝

D、磁场正在增强，＝参考答案：B4.甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动，已知甲的速度大于乙的速度，t=0时，乙在甲之前一定距离处，则两个物体运动的位移图象应是：（

）参考答案：C5.一根弹簧原长10cm，挂上重2N的砝码时，伸长1cm，这根弹簧挂上重10N的物体时，它的长度为(弹簧的形变是弹性形变)

（

）A.5cm

B.45cm

C.20cm

D.15cm参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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：7.如图所示，电子射线管（A为其阴极），水平放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阳极B接在直流高压电源的__________（填“正极”或“负极”），此时，荧光屏上的电子束运动径迹__________偏转。（填“向上”、“向下”“向里”、“向外”、“不”）参考答案：正极，向下8.如图所示，水平向左的匀强电场，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m，带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。（1）该小球在B点的电势能比在A点时

（大、小）。（2）小球所受电场力与重力之比为

。（3）小球从A到B过程中，电场力做功

。（4）小球从A到B过程中，最大动能为

。参考答案：9.物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应。根据这一理论，在太阳内部4个氢核（）转化成1个氦核（He）和2个正电子（e）并放出能量。已知质子质量＝1.0073u，α粒子的质量＝4.0015u，电子的质量＝0.0005u，1u的质量对应931.5MeV的能量，（1）写出该热核反应方程：___________________________（2）一次这样的热核反应过程中释放出_________兆电子伏的能量？（结果保留两位有效数字）参考答案：解：以和表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有： ①碰撞前，氢原子与电子的总动能为： ②联立①②两式并代入数据解得：氢原子从基态跃迁到n＝4的能级所需能量由能级图可得：碰撞后，受激氢原子与电子的总动能为：。10.某物理兴趣小组在探究平抛运动规律时用频闪相机记录了一个小球在做平抛运动过程中的连续的四个位置，已知背景方格纸的边长为a，频闪相机的闪光频率为f。则该小球平抛的初速度v0=

，当地的重力加速度g=

。参考答案：v0=2af

，g=

af2

。11.某机床用的照明灯的电压是24V。如果是由220V的电压降压得到，机床上变压器的原线圈的匝数是1220，则变压器的副线圈是

匝。参考答案：12.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为，小球的速度为．参考答案：；．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒．小球下滑直到右侧最高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2．在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒

mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；．13.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.09eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为

。(已知普朗克常量，1eV=1.6×10-19J)（结果保留两位有效数字）参考答案：3

1.0×10-7

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如图乙所示．若只在ce间接一只Rce＝400Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W.(1)请写出副线圈ce端输出电压瞬时值uce的表达式；(2)求只在de间接225Ω电阻时，原线圈中的电流的有效值I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.

甲乙参考答案：(1)由题图乙知ω=200πrad/s,V。（3分）(2)电压有效值U1==200V

理想变压器P1=P2原线圈中的电流I1==0.28A （3分） (3)设ab间匝数为n1,根据变压器规律有=,= 由题意有:=, 联立可得:= （4分）17.如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300V,副线圈两端电压U2为220V,输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2,绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2V,(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关S断开时,表A2的示数I2＝5A,则表A1的示数I1为多少？(3)当开关S闭合时,表A1的示数I1′等于多少？参考答案：解析:(1)由电压与变压器匝数的关系可得＝

3分即n1＝n＝1650.

1分(2)当开关S断开时,由U1I1＝U2I2

可知I1＝＝0.33A.

1分(3)当开关S断开时,有RL＝U2/I2＝44Ω

1分当开关S闭合时,设副线圈总电阻为R′有R′＝RL/2＝22Ω

1分副线圈中的总电流为I2′则I2′＝U2/R′＝10A

1分由U1I1′＝U2I2′可知I1′＝＝0.67A.

1分答案:(1)1650(2)0.33A(3)0.67A18.如图13所示，光滑水平导轨ce、df（电阻不计）上有一金属棒ab，其长度为L=0.1m、电阻r=2Ω，导轨的两端各接一个电阻R1=6Ω，R2=12Ω。在垂直于导轨所在的平面上存在着磁感应强度B=0.2T的匀强磁场。现金属棒ab在恒定外力的作用下从静止开始向右加速运动，最终以υ=3m/s的速度匀速运动。当金属