河北省保定市尖窝中学2022年高二物理上学期摸底试题含解析

河北省保定市尖窝中学2022年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.如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则（

）A．Ff变小

B．Ff不变C．FN变小

D．FN变大参考答案：BD2.有两个小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为U1、U2，且U1=2U2。在正常工作时，通过L1的电流是通过L2的电流的2倍。把L1、L2串联接到电压为U的某电源上，讨论两灯泡发光情况，下列说法正确的是A．当U=2U1时，灯L1可以正常发光B．当U=2U2时，灯L2可以正常发光C．当U=U1+U2时，两灯都可以正常发光D．U为任何值时，灯L1都不能正常发光参考答案：BD3.（多选题）下列说法正确的是（）A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型B．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核[来C．γ射线的穿透本领强，电离能力弱D．光电效应实验说明了光的波动性参考答案：AC【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；1U：物理学史．【分析】卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆生的原子结构模型；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用；γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放．放射性元素的放射性是原子核自身决定的；光电效应现象证明了光具有粒子性．【解答】解：A、卢瑟福的α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型．故A正确．B、半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用．故B错误．C、γ射线的穿透本领强，但不带电．故C正确．D、光电效应实验说明了光具有粒子性．故D错误．故选：AC．4.如图所示，狗拉着雪橇在雪道上行驶，根据牛顿运动定律可知(

)A．若加速前进，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力B．若匀速前进，狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力平衡C．若减速前进，狗拉雪橇的力小于雪橇拉狗的力D．无论怎样行驶，狗拉雪橇的力的大小都等于雪橇拉狗的力的大小参考答案：D5.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为40eV，飞经等势面C时，电势能为－20eV，飞至等势面B时动能为20eV，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是（重力不计）（

）A．等势面C的电势为20V

B．匀强电场的场强大小为200V/mC．电子再次飞经D势面时，动能为10eV

D．电子的运动为匀变速直线运动参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知（1）该交变电流的有效值为__________A（2）该交变电流的频率为________Hz（3）该交变电流的瞬时值表达式为i＝________________________A（4）若该交变电流通过阻值R＝40Ω的白炽灯，则电灯消耗的功率是_______W参考答案：5

25

10sin（50t）

20007.我国科技人员用升温析晶法制出了超大尺寸单晶钙钛矿晶体，尺寸超过71mm，这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶．假设该单晶体的体积为V，密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数NA，则该晶体所含有的分子数为_________，分子直径为_______________．（球的体积，D为球的直径）参考答案：

(1).

(2).【详解】该单晶体的质量m=ρV，则分子数为：，单个分子体积：，解得：。8.汽车过拱桥顶点的速度为10m/s，车对桥的压力为车重的，如果使汽车行驶至桥顶时对桥压力恰为零，则汽车的速度为

．参考答案：20m/s【考点】向心力．【分析】汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的．根据牛顿定律求出桥的半径，汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速度．【解答】解：根据牛顿第二定律得，mg﹣N=m解得R=40m．当汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，有mg=m解得：v′=20m/s故答案为：20m/s9.（6分）质量为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，物体的速度为v，在这段时间内，重力对物体的冲量为______，支持力的冲量大小为______，合外力对物体的冲量大小为______。参考答案：（1）mgt；（2）mgcosθt；（3）mv10.（4分）在修筑铁路时；要根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度，适当选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力和支持力的合力来提供，这样铁轨就不受火车轮缘的挤压了。若实际行驶的速度超过规定速度，则________产生相互挤压；若实际行驶的速度低于规定速度，则________产生相互挤压。(填“内侧车轮的轮缘与内轨”或“外侧车轮的轮缘与外轨”)参考答案：外侧车轮的轮缘与外轨；内侧车轮的轮缘与内轨11.如下图，不同速度（第一次是自由落体、第二次是缓慢）插入磁铁时，电流表的指针偏转大小

（填“相同”或“不相同”；那一次的大

。参考答案：不相同

自由落体（第一次）12.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。参考答案：逆时针,顺时针13.如图所示的电路中，R=1Ω，B=0.2T，金属杆ab长1.0m、单位长度的电阻为2Ω，用一力F拉着杆以v=10m/s的速度做匀速运动。导轨光滑，两导轨间的距离为0.5m，其它阻力不计，在拉动过程中导线ab所受的安培力为__________N，金属杆ab两端间的电势差为_____V。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某透明材料制成的半球形光学元件直立放置，其直径与水平光屏垂直接触于M点，球心O与M间的距离为10cm。一束激光与该元件的竖直圆面成30角射向圆心O，结果在光屏上出现间距为d=40cm的两个光斑，请完成光路图并求该透明材料的折射率。

参考答案：解：光屏上的两个光斑分别是激光束经光学元件反射与折射的光线形成，其光路图如图所示依题意，令，据反射规律与几何关系知，反射光线形成光斑与点的距离为

（2分）激光束的入射角=60°，设其折射角为，由几何关系可知折射光线形成光斑与点间距为

（2分）据题意有

（2分）联立各式并代入数据解得即据折射规律得

（2分）17.排球运动是一项同学们喜欢的体育运动．为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高h1＝1.8m处自由落下，测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t＝1.3s，第一次反弹的高度为h2＝1.25m．已知排球的质量为m＝0.4kg，g取10m/s2，不计空气阻力．求：(1)排球与地面的作用时间；(2)排球对地面的平均作用力的大小．参考答案：18.如图所示，电源电动势E0＝15V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10m/s2.(1)当Rx＝29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度