福建省福州市红山中学高二物理上学期摸底试题含解析

福建省福州市红山中学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.回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图8所示．若要增大带电粒子从D形盒中射出时的动能，可采用的方法是（

）A．增大磁场的磁感应强度；B．增大电场的加速电压；C．增大狭缝的距离；D．增大D形金属盒的半径。参考答案：AD2.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为A．

B．

C．

D．

参考答案：C解析：本题中要分析出小球受到重力、库仑力和管道的压力作用，能解读题目中给出的条件：小球沿细管滑到最低点B时管壁恰好对其无压力，即小球在这一位置不受管道的压力作用。由于沿管道刚好是电场的等势面，整个过程电场力不做功，只有重力做功，根据动能定理得，根据牛顿第二定律得。电场强度大小为。选项C正确，其它选项错误。3.（单选）关于点电荷以下说法正确的是：[

]A.足够小的电荷就是点电荷；

B.一个电子，不论在任何情况下都可视为点电荷；C.点电荷是一种实际存在的电荷；D.一个带电体能否看成点电荷，不是看他尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计。参考答案：D4.如图2所示，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过R的电流方向是

（

）A．先由P到Q，再由Q到P

B．先由Q到P，再由P到QC．始终是由Q到P

D．始终是由P到Q参考答案：5.质点做简谐运动,下列说法正确的是()A.它受到的合外力始终不为零

B.速度方向总是跟位移方向相反C.加速度的方向始终和位移方向相反

D.简谐运动是匀变速运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为一正在测量中的多用电表表盘．(1)如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为

Ω.(2)如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为

mA.参考答案：（1）60

（2）7.27.地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到

的作用。人类将在本世纪登上火星。目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员

依靠指南针来导向吗？(填“能”、或“不能”)参考答案：地磁场、不能

8.（19分）（1）实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f解：用打点计时器研究小车的运动情况时，打出的纸带上记录的是相邻两点间的时间间隔是相等的，同时还记录了运动物体在此时间内通过的路程．每5个点取一个点，则记数点之间的时间间隔为5T，T，所以时间间隔为，故答案为：时间、位移（或位置）、5/f9.（4分）设横截面积为1.0mm2的铝导线中通过1.0A的电流。铝住单位体积中的自由电子数约为7.5×1028，电子的电荷量为1.6×10-19C，由此可以算出这时自由电子的定向移动速率为

m/s。

参考答案：8.3×10-5(×10-3也算对)

10.（4分）如图所示，R1=8Ω、R2=6Ω、R3=12Ω通以电流,各个电阻电压之比U1:U2:U3=

，各电阻电流强度之比I1:I2:I3=

。

参考答案：2：1：1

3：2：111.在“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组采用如图所示装置，由重物通过滑轮牵引小车，利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况，把重物重力的大小作为对小车的合力大小，合力对小车做的功记为W，对应的小车末速度记为（1）实验前是否需要平衡摩擦力?__________（填“是”或“否”）。重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是__________。（2）要计算功W，实验中要测量的物理量有__________、__________（3）本实验中正确操作可能得到的纸带是下列4条纸带的哪一条?__________参考答案：（1）是、远小于

（2）重物的质量（或重力）、重物下落的速度（或小车运动的距离）（3）D12.右图中展示了研究平行板电容器电容的实验，电容器充电后与电源断开。与电容器相连的静电计用来测量电容器的

。在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当插入其它的电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：电势差

增大

减小13.电磁灶是利用

原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生

而发热。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L=0.5m，左端接有阻值为R=0.8Ω的电阻，处在方向竖直向下，磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连，导体棒的电阻为r=0.2Ω，导轨的电阻可忽略不计．初时刻，弹簧恰好处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0=4m/s．导体棒第一次速度为零时，弹簧的弹性势能Ep=0.5J．导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触．求：（1）初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向；（2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q．参考答案：（1）初始时刻棒中感应电动势为：E=BLv0，棒中感应电流：I=，作用于棒上的安培力为：F=BIL联立可得：F=BIL==1N，安培力方向：水平向左．（2）由能量守恒定律可得：mv02=EP+Q解得：Q=0.3J，Q=QR+Qr==，解得：QR=0.24J；答：（1）初始时刻导体棒受到的安培力的为1N，方向：水平向左；（2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热为0.24J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后由安培力公式求出导体棒受到的安培力．（2）在导体棒向右运动的过程中，弹簧弹力与安培力做功，由能量守恒定律可以求出电阻上产生的焦耳热．17.如图所示，在水平向右的匀强电场Ｅ中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成θ角。小球所带电性为_____电。（２分）

(2)小球的带电量应为多少？（４分）参考答案：（1）小球所带电性为正电。（2分）（2）q=mgtangθ/E

18.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，上