湖北省荆州市沙市市第十六中学2022年高二物理测试题含解析

湖北省荆州市沙市市第十六中学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.（多选）光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强等，因此在现代生活中被广泛应用。在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆锥形状。现把一段长为L的光纤简化为细长的圆锥体的一部分，其顶角很小，两端截面的半径分别为R1、R2，（且R1>R2）。若使光以一定的入射角从大截面射入后能从小截面射出，则下列说法不正确的是（

）A．光在此光纤中反射次数多于在同长度合格光纤中的反射次数B．光纤外套的折射率要小于内芯的折射率C．一定能量的光束从入口射入后，从出口射出的能量不变D．光在此光纤内运行的全反射临界角变大参考答案：CD2.（单选）如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下述过程中使线圈产生感应电流的是A．以bc为轴转动45°B．以ad为轴转动45°C．将线圈向下平移D．将线圈向上平移参考答案：B3.（单选）酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图6－7所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A．U越大，表示c越大，c与U成正比B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C．U越大，表示c越小，c与U成反比D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比参考答案：B4.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间关系图象，如图所示。已知t＝0时刻物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（

）参考答案：C5.（单选）如图所示，孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上，与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法中正确的是()

A．A、B、C三点的场强相同

B．A、B、C三点的电势相等

C．A、B、C三点所在的平面为一个等势面

D．将电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点过程中电势能始终保持不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=___

m/s，其中A、B两点间的电势差UAB=__

__V．参考答案：100

2BC段切割磁感线的有效长度是，对AC由得；对AB由得7.（16分）有如图(a)、(b)、(c)、(d)所示四个电场，试比较各图中A和B两点场强大小和电势的高低。（a）图：EA

EB，UA

UB。（b）图：EA

EB，UA

UB。（c）图：EA

EB，UA

UB。（d）图：EA

EB，UA

UB。参考答案：(a)＝，＝(b)＜，＞(c)＝，＞(d)＞，＝8.如图一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是

V．用它来测量电压，表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．参考答案：1，0.84或0.859.电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能__________（填“增加”或“减少”）了__________J；如果规定A点为零势点，则φB=__________V．参考答案：10.在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线,如图12中AC和OB.若把该电阻R接在该电源上构成闭合电路(R为唯一用电器),由图可知，电源的内阻是_________，电源的输出功率是_________参考答案：r=0.3Ω；

P=1.2W11.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。?碘131核的衰变方程：________

（衰变后的元素用X表示）。?经过________天75%的碘131核发生了衰变。

参考答案：

12.2平行板电容器所带电量为Q=3.0×10-8C，它的两板之间的电压U=2.0V，则它的电容为

μF。如果两板间的带电量各减少一半，则两板电势差为

V，电容器电容为

μF.参考答案：μF,

1V，

μF.13.如图所示，矩形线圈一边长为a，另一边长为b，电阻为R，在它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场的过程中，已知b＜L，产生的电能为__________；通过导体截面的电荷量为

。参考答案：2B2a2bv/R

2Bab/R三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)在平面直角坐标系中，有一质量为、电荷量为的带正电点电荷正从原点沿轴正方向以初速度出发，电荷重力不计，试在电荷运动的空间内加上一个电场，使该点电荷能通过第一象限的已知点(点坐标、为已知量)，且使电荷在点的动能和电荷在原点的初动能相等。要求所加电场尽可能简单、常规，电荷的运动也尽可能简单。请设计出一种解决方案，求出这种方案中，原点处的场强大小。参考答案：方案一：利用位于x轴上（r,0）点处带负电荷Q产生的电场，使粒子做匀速圆周运动到达P点（见图甲）电荷Q位于圆心Oˊ处(r，0)设OˊP与轴成α角，则

方案二：利用一与OP垂直的斜向下的匀强电场E2在统一等势面上，使粒子做抛体运动到达P点（见图乙）设OP长为r，将电荷的运动分解OPˊ在和垂直于OP的方向上17.在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上。有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转成竖直向下。求：（1）小球能在斜面上连续滑行多远？（2）所用时间是多少？参考答案：（1）

（2）试题分析：（1）电场反转前mg=qE

（1分）电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有：

（2分）解得小球离开斜面时的速度（1分）小球在斜面上滑行的加速度（2分）小球在斜面上滑行的距离为：

（1分）小球沿斜面滑行距离（1分）（2）所用时间

（2分）18.光滑曲面AB与滑动摩擦系数μ=0.4的粗糙水平面BC相切于B点，如图所示．图中SBC=0.5m，用细线拴一质量m=1kg小球Q，细线长L=1.5m，细线的另一端悬于O点．球Q在C点时，对C点无压力．质量与Q相等的小球P自高h=1.0m处沿曲面AB由静止开始滑下，在水平面上与球Q正碰，若碰撞过程中无机械能损失．（g取10m/s2）（1）P与Q第一次碰撞后，小球Q上升的最大高度；（2）小球P与Q最多能碰撞几次？参考答案：解：（1）P球从开始下滑到碰撞前的过程，运用动能定理得

mgh﹣μmgSBC=P球和Q球在碰撞过程中，取向右为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得

mv0=mvP+mvQ由机械能守恒定律得：mv0