江苏省泰州市泰兴职业高级中学2022-2023学年高二物理测试题含解析

江苏省泰州市泰兴职业高级中学2022-2023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.下列说法正确的是A．电荷放在电势高的地方，电势能就大

B．无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大

C．正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能

D．电场强度为零的点，电势一定为零参考答案：B2.交流发电机在工作时产生电动势为e=ε0Sinωt的正弦交流电，若将其电枢（即线圈）的转速提高1倍，其它条件不变，则其电动势变为（）A．e=ε0Sin B．e=2ε0Sin C．e=ε0Sin2ωt D．e=2ε0Sin2ωt参考答案：D【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】感应电动势的瞬时值表达式为e=E0sinωt，其中E0=nBSω，当将其电枢的转速提高一倍时，E0和ω都增加一倍，则可得出表达式．【解答】解：感应电动势的瞬时值表达式为e=E0sinωt，当将其电枢的转速提高一倍时，E0和ω都增加一倍，其表达式变为：e′=2E0sin2ωt．故选：D．3.参考答案：D4.小明和小强在操场上一起踢足球，足球质量为m．如图所示，小明将足球以速度v从地面上的A点踢起，当足球到达离地面高度为h的B点位置时，取B处为零势能参考面，不计空气阻力．则下列说法中正确的是（

A．足球在B点处的动能为

B．足球在A点处的机械能为C．足球在B点处的机械能为0

D．小明对足球做的功等于参考答案：A5.如图所示，质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车上AB部分是半径R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．今把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间距离x随各量变化的情况是（）A．其他量不变，R越大x越大 B．其他量不变，μ越大x越大C．其他量不变，m越大x越大 D．其他量不变，M越大x越大参考答案：A【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】系统水平方向上不受外力，所以从A到D的过程中，系统水平方向动量守恒．在A点总动量为零，到D点总动量仍为零，即A点两物体速度为零，到D点两物体速度仍为零．滑块从A到B的过程中，滑块木块均是光滑接触，故系统没有能量损失即机械能守恒；从B到D的过程中，滑块受摩擦力作用，且摩擦力对滑块做功，所以系统机械能不守恒．摩擦力对系统做多少功，系统的机械能就减少多少．即有mgR=μmgx．【解答】解：根据水平方向上动量守恒，小物体在A时系统速度为零，在D点时系统速度仍为零．根据能量守恒定律，小物体从A到D的过程中，小物体的重力势能全部转化为内能（摩擦力消耗掉），即mgR=μmgx化简得x=，故A对BCD错．故选A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中，该粒子在电场中的经历时间_____后，其即时速度的方向与初速度方向成30o角。在这过程中粒子的电势能增量为_______。（不计重力）参考答案：，7.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，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。参考答案：8.有两个简谐运动：和，它们的振幅之比是________，频率之比是________。参考答案：9.（2分）让一个小石块从井口自由落下，经过3s后听到石块击水的声音。利用自由落体运动公式，可估算出井口到水面的距离为

m(不考虑声音的传播时间，g=10m/s2)。参考答案：4510.理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如质点是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：

。比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义加速度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理量：

。参考答案：11.（3分）高频焊接是一种常用的焊接方法，其焊接的原理如图所示。将半径为10cm的待焊接的圆形金属工件放在导线做成的1000匝线圈中，然后在线圈中通以高频的交变电流，线圈产生垂直于金属工件所在平面的变化磁场，磁场的磁感应强度B的变化率为10πT/s。焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍。工件非焊接部分每单位长度上的电阻为R0=10-2πΩ?m-1，焊接的缝宽非常小。则焊接过程中焊接处产生的热功率为

。（计算中可取π2=10，不计温度变化对电阻的影响，结果保留一位有效数字）参考答案：12.两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab，处于竖直向上的匀强磁场中，如图8-11所示。导电棒质量为1.2kg，长为1m，当棒中通入3A电流时，它可在导轨上匀速滑动，若电流增大为5A时，棒可获得2m/s2的加速度。则该装置所在处的磁感应强度的大小为

。参考答案：1.2T13.24-1本题供使用选修1-1教材的考生作答某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，则通过该电阻的电流强度为

▲mA，10秒内有__▲

_C的电荷定向移动通过电阻的横截面。参考答案：10

0.1

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B为体积可忽略的带电小球，QA＝2×10-8C，QB＝－2×10-8C，A、B相距3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．试求：（1）外电场的场强大小和方向？（2）AB中点处总电场的场强大小和方向．

参考答案：

方向向右………………2分所以，AB中点的总场强为：

E总=………………1分

17.（8分）两平行导体板之间的距离为d，水平放置，两极板间的电势差为U，且上极板电势高，一质量为m的带电油滴在两板之间沿水平方向做匀速直线运动，问油滴带什么电荷，带电量为多少？参考答案：油滴匀速运动，电场力和重力平衡，电场力向上，和场强方向相反，所以油滴带负电

两极板间场强：E=

电场力和重力平衡：qE=mg

解得：q=18.（18分）如图所示，一半径为R的绝缘的半圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点B与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场。从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，释放点A距圆轨道最低点B的距离S=8R。已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍。求：

（1）小球运动到圆轨道B点时的动能；（2）小球从A点运动到最高点D过程中动能最大是多少？（3）若小球运动到半圆轨道最高点D时，轨道所在空间电场方向突然变为竖直向上，场强大小不变，则小球落回到水平轨道的位置距B点多远处？参考答案：解析：（1）小球由A运动到B的过程中，由动能定理W=DEk得：运动到B点动能为EkB=FS=

（2）电场力与重力的合力F′=，方向斜向下与竖直方向成37°角，由分析可知当V与F′垂直时，即小球运动到图中P点（OP与竖直方向成37°）时小球速度最大，动能最大。小