湖南省怀化市辰溪县安坪镇中学2022-2023学年高二物理下学期摸底试题含解析

湖南省怀化市辰溪县安坪镇中学2022-2023学年高二物理下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.光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距为L，导轨平面与水平面之间的夹角为α，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值为R的电阻，其他电阻不计，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置并与导轨接触良好，如图甲所示。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，ab由静止开始运动，v-t图象如图乙所示。设导轨足够长，题中L、α、B、R、m及重力加速度g均为己知，则下列说法中正确的是（）A．可以求出恒力F的大小B．不能求出金属杆速度为2.0m/s时的加速度大小C．不能估算3.0s内电阻上通过的电量D.可以估算3.0s内电阻上产生的热量参考答案：AD2.（多选）如图6甲所示，一个物体放在粗糙的水平地面上．从t＝0时刻起，物体在水平向右的力F作用下由静止开始运动．在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图6乙所示．则［

］甲乙A．在0到t0时间内，物体速度逐渐变小B．在t0时刻，物体速度增加到最大值C．在0到t0时间内，物体做直线运动D．在0到t0时间内，物体的速度保持不变参考答案：BC3.如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端（细线未画出），物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端并粘在B端的油泥上．关于小车、物体和弹簧组成的系统，下述说法中正确的是（）①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒③两种情况下，小车的最终速度与断线前相同④两种情况下，系统损失的机械能相同．A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④参考答案：B【考点】动量守恒定律．【分析】物体与橡皮泥粘合的过程，系统机械能有损失，分析系统的合外力，即可判断动量是否守恒，根据动量守恒定律求解小车的速度．根据动量守恒定律与功能关系判断系统的机械能的变化．【解答】解：①即使物体滑动中不受摩擦力，物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失．故①错误．②整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故②正确；③取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的．故③正确．④由于两种情况下，小车的最终速度与断线前相同，可知两种情况下，系统损失的机械能相同，都等于弹簧的弹性势能．故④正确．故ACD错误，B正确．故选：B4.（多选）如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上．质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈A受到地面的摩擦力方向向左．若物体B和斜面间有摩擦力，则下列说法中正确的是()A．若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右B．若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力方向一定不变C．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右D．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，斜劈A所受地面摩擦力不变参考答案：BD5.如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间摩擦力的情况是（

）A．B对C有向左的摩擦力

B．C对A有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力作用

D．C对地面有向右的摩擦力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线，若g=9.8m/s2，甲的摆长L1为

；甲、乙两摆摆长之比为L1：L2为

；甲、乙两摆

摆角较大．

参考答案：1m，16：9，甲 解：甲摆的周期为2s，乙摆的周期为1.5s，根据单摆的周期公式T=2π得：L1==1m；L2==m；摆长L=，甲、乙两摆的周期比为4：3，则摆长比为16：9．单摆小角度摆动，甲摆的振幅为7cm，乙摆的振幅为3cm，根据A=Lθ，两个摆的摆角之比为：，故甲摆的摆角较大；7.把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是3v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是

，线框产生的热量之比是

，通过导线截面的电量之比是

。参考答案：1:3

，

1:3

，

1:1

8.两个输入端均为1时，输出才为1的门电路是

门，两个输入端中只要有一个输入端为1，输出端就为1的门电路是

门。参考答案：与

或9.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．10.如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的N极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为

（选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN

mg（选填“＞”、“＜”或“＝”）。参考答案：11.右图中的MN、PQ是互相平行的金属导轨，它们之间的距离为d，处于图示方向的磁感强度为B的匀强磁场中，中间串有电压表的金属棒ab垂直搭在轨道上，ab总长为L1，中间串有电流表的金属棒cd斜搭在轨道上，它与轨道夹角为q，cd总长为L2，二棒与轨道都接触良好。二表的电阻分别为RV、RA，其他电阻皆可不计，当二金属棒以共同的速度v沿轨道的方向向右匀速运动时，Uab＝____________；电压表的读数为____________；电流表的读数为____________。参考答案：BL1v，0,0。12.一矩形线框abcd，，边长ad=20cm，dc=10cm，有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中，线框可绕cd边转动．如图9所示．在图示位置处的磁通量

Wb，由图示位置绕cd边转过60°角磁通量的变化量

Wb。参考答案：2×10－3

2×10－313.匀强电场是指：电场强度的

和

都相同的区域参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根光滑平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计。则此过程（1）杆速度达到最大时，电路中的电流I是多少;（2）杆的最大速度Vm为多少；（3）电路中产生的焦耳Q为多少？参考答案：17.（14分）如图所示，在边长为a的等边三角形bcd所围区域内有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，某一时刻静止于d点处的原子核X发生α衰变，α粒子沿dc方向射入磁场，经磁场偏转后恰好由b射出且与cb边相切．已知α粒子质量为m，电荷量为2e，剩余核的质量为M，衰变过程中释放的核能全部转化为动能，求原子核X的质量。

参考答案：解析：设X衰变时放出的α粒子的速度为，在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，则由上图可知，（1分）又=（２分）所以（１分）因衰变过程中动量守恒，故有（2分）（１分）衰变过程中释放的能量为（１分）由爱因斯坦质能方程，得（2分）故原子核X的质