河南省开封市第十九中学高二物理下学期摸底试题含解析

河南省开封市第十九中学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.当车辆发生碰撞事故时，为了尽可能地减轻驾乘人员的伤害程度，在汽车内前方(正副驾驶位)设置了安全气囊，在汽车发生猛烈撞击时安全气囊将自动弹出．则该安全气囊的功能是()A.减小驾乘人员的动量变化率 B.减小驾乘人员受到的冲量C.减小驾乘人员的动量变化量 D.减小驾乘人员与气囊的作用时间参考答案：A汽车发生碰撞过程，驾乘人员从运动变化静止，动量的变化量一定，由动量定理可知，人受到的冲量大小一定；安全气囊可以增加驾乘人员的减速的时间t，由动量定理得：，动量的变化率，延长时间t，动量的变化率减小，即人受到的冲击力减小，可以减小人受到的伤害，故A正确，BCD错误；故选A。【点睛】本题考查了动量定理的应用，安全气囊可以延长作用时间，减小伤害，应谨慎驾驶，严禁超速驾驶，以减小伤害事故的发生。2.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2∶1。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为C．副线圈中电压表的读数为110VD．副线圈中输出交流电的周期为50s参考答案：A3.（单选）下列说法中正确的是

▲

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．大量分子的集体行为是不规则的，带有偶然性C．当分子势能增大时，两分子间作用力可能减小D．气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间斥力大于引力参考答案：C4.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是

（

)参考答案：5.如图所示，一理想变压器原线圈、副线圈匝数比为3：1，副线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光，若在原线圈再串一相同的灯泡L，则（电源有效值不变）A.灯L与三灯亮度相同B.灯L比三灯都暗C.灯L将会被烧坏D.无法判断其亮度情况参考答案：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，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等，一正电荷在等势线U3上时，具有动能20J，它运动到等势线U1时速度为零，令U2＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为_______J，电场的方向向________参考答案：7.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17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=___参考答案：0m/s8.某实验小组采用如下图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面.实验的部分步骤如下：①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器；②把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；③把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；④关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系．下图是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如下图所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问：(1)打B点时刻，小车的瞬时速度vB＝________m/s.(结果保留两位有效数字)(2)本实验中，若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W1，则当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W1表示)

(3)实验中，该小组同学画出小车位移x与速率v的关系图象如右图所示.根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是____________．A．W∝v

B．W∝v2

C．W∝

D．W∝v3参考答案：(1)0.40(2)W1(3)A、C9.在图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙。当开关S闭合后，L1的电阻为

Ω，L2消耗电功率为

W。参考答案：____12_

0.3

10.在金属导体中是靠自由电子导电，当电路接通后金属导体中的电流方向与电子流动方向＿＿＿。参考答案：相反11.如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，受到一个与水平面方向成角的拉力F作用，恰好作匀速直线运动，则物体与水平面间的摩擦系数为：A．Fcosα/（mg-Fsinα）B．Fsinα/（mg-Fsinα）C．（mg-Fsinα）/FcosαD．Fcosα/mg参考答案：A12.边长为a的正方形，处于有界磁场，如图12所示，一束电子以不同的初速度从同一位置水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则初速度vA：vC=____；所经历的时间之比tA：tB=____。参考答案：1：2，2：113.（3分）人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0.10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零。估算出水对石头的冲击力的大小为

（落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s2）参考答案：2000N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R＝6.4×106m，地球质量m＝6.0×1024kg，日地中心的距离r＝1.5×1011m，地球表面处的重力加速度g＝10m/s2，1年约为3.2×107秒，试估算目前太阳的质量M。（2）已知质子质量mp＝1.6726×10－27kg，质量mα＝6.6458×10－27kg，电子质量me＝0.9×10－30kg，光速c＝3×108m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w＝1.35×103W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）参考答案：17.中心均开有小孔的金属板C、D与边长为d的正方形单匝金属线圈连接，正方形框内有垂直纸面的匀强磁场，大小随时间变化的关系为B=kt(k未知且k>0)，E、F为磁场边界，且与C、D板平行。D板正下方分布磁场大小均为B0，方向如图所示的匀强磁场。区域Ⅰ的磁场宽度为d，区域Ⅱ的磁场宽度足够大。在C板小孔附近有质量为m、电量为q的正离子由静止开始加速后，经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ，不计离子重力。

（1）如果粒子只是在Ⅰ区内运动而没有到达Ⅱ区，那么粒子的速度v满足什么条件？

（2）若改变正方形框内的磁感强度变化率k，离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场，求正方形框内磁感强度的变化率k是多少？参考答案：.⑴（5分）粒子刚好没有到达II区轨迹如图

（图1分）

可知

及

（2分）得

即必须满足

（2分）(2)（9分）离子进入磁场的速度v

③

由

④由③④得

⑤

（2分）在磁场中运动时有

⑥

离子进入磁场并从E边界射出的运动轨迹有两种可能情况，如图所示，（I）如果离子从小孔右侧离开磁场，运动轨迹与F相切，由几何关系得

R=d

⑦

由⑤⑥⑦得

（2分）（II）如果离子从小孔左侧离开磁