辽宁省丹东市东港椅圈中学2022-2023学年高二物理摸底试卷含解析

辽宁省丹东市东港椅圈中学2022-2023学年高二物理摸底试卷含解析一、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.放射性同位素发出的射线在科研、医疗、生产等诸多方面得到了广泛的应用，下列有关放射线应用的说法中正确的有（

）

A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的

B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视

C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种

D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害参考答案：D2.在物理学的建立过程中，许多物理学家做出了重要贡献，下列说法正确的是（）A．伽利略总结了惯性定律B．麦克斯韦验证了电磁波的存在C．奥斯特发现了电磁感应现象D．牛顿总结了作用力和反作用力之间的关系参考答案：D解：A、牛顿总结了惯性定律，故A错误B、麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波，赫兹验证了电磁波的存在，故B错误C、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故C错误；D、牛顿总结了作用力和反作用力之间的关系，得出了牛顿第三定律，故D正确故选：D3.（单选）有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。右图中虚线圆表示轨迹，轨迹离地面高度为h，下列说法中正确的是A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大 参考答案：D4.如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同，处在方向彼此垂直的匀强电场和匀强磁场中，电场强度和磁感应强度的大小分别为E和B．一个质量为m，电荷量为+q的小球从静止开始沿管下滑，下列关于小球所受弹力N、运动速度v、运动加速度a、运动位移x、运动时间t之间的关系图象中正确的是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】先分析小球的受力情况，来判断其运动情况：小球受重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向左的洛伦兹力、向右的电场力，当洛伦兹力等于电场力时，合力等于重力，加速度最大；当洛伦兹力大于电场力，且滑动摩擦力与重力平衡时，速度最大；结合相关的式子进行分析推导即可得知正确选项．【解答】解：小球向下运动的过程中，在水平方向上受向右的电场力qE和水平向左的洛伦兹力qvB和管壁的弹力N的作用，水平方向上合力始终为零，则有：N=qE﹣qvB…①在竖直方向上受重力mg和摩擦力f作用，其中摩擦力为：f=μN=μ（qE﹣qvB）…②在运动过程中加速度为：a==g﹣…③A、由①式可知，N﹣v图象是一条直线，且N所v的增大而减小，选项A正确．B、由①②③可知，小球向下运动的过程中，速度的变化不是均匀的，所以加速度的变化也不是均匀的，选项B错误．C、由②可知，在速度增大的过程中，摩擦力是先减小后增大的（在达到最大速度之前），结合③式可知加速度先增大后减小，C图体现的是加速度先减小后增大，所以选项C错误．D、在速度增到到最大之前，速度是一直增大，而图D体现的是速度先减小后增大，所以选项D错误．故选：A5.（单选）如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是(

)A．在Ek-t图中应有B．高频电源的变化周期应该等于C．当电源电压减小为时，粒子从D形盒射出时的动能将减小一半。D．粒子在D形盒中每一次加速速度的增量大小相等参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图4所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是＿＿＿＿＿＿＿。

参考答案：Mg+3mg7.如图，是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差为=____________。（粒子重力不计）参考答案：8.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，则感应电动势为______V，ab中电流的方向______，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，＝______N参考答案：9.金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向

【7】

（选填“相同”或“相反”）。一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=

【8】

（已知一个电子的电荷量为e）参考答案：相反；

10.如图所示为一个正电荷的电场。A、B是电场中的两点。若将q=5×10-8C的负电荷置于A点，所受的电场力为2×10-4N，则A点的场强大小为

N/C,方向指向

（填“左”或“右”）；若将电荷q从A点移走，则该点的电场强度大小是

N/C。参考答案：

4000

，

右

，

4000

11.（4分）如图所示：红光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球心，经折射后从球面射出，若红光在玻璃中传播时间为t红，紫光在玻璃中传播时间为t紫，则a是

光，t红

t紫（填＞、＜或=）参考答案：红；＜12.电路中的电流I=0.4A。半分钟通过导线横截面的电子数为（电子电量为1.6×10-19C）______个。参考答案：7.5×101913.如图所示，当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约20km，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5×10-5T。如果航天飞机和卫星的运行速度约8km/s，则缆绳中的感应电动势大小为

V，

端电势高（填“A”或“B”）。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）

15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg．初始时A静止于水平地面上，B悬于空中．先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放．一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触．取g=10m/s2．（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H．参考答案：解：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：h=gt2代入数据解得：t=0.6s．（2）根据动量定理；对A（取向上为正方向），则有：F2t﹣mAgt=mAv′，对B，则有：﹣F1t+mBgt=mBv′﹣mBvB；而F1=F2且vB=6m/s，得：gt=2v′+v′﹣6由于碰撞时间极短，因此v′=2m/s（3）细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有：（mA+mB）v2+mBgH=mAgH代入数据解得：H=0.6m．答：（1）运动时间为0.6s；（2）A的最大速度的大小为2m/s；（3）初始时B离地面的高度为0.6m．【考点】功能关系；动量定理．【分析】（1）根据自由落体规律计算运动时间；（2）根据动量守恒定律计算A的最大速度；（3）根据机械能守恒计算B离地面的高度H．17.一半径为R的半圆柱玻璃体，上方有平行截面直径AB的固定直轨道，轨道上有一小车，车上固定一与轨道成45°的激光笔，发出的细激光束始终在与横截面平行的某一平面上，打开激光笔，并使小车从左侧足够远的地方以匀速向右运动。已知该激光对玻璃的折射率为，光在空气中的传播速度大小为c。求：该激光在玻璃中传播的速度大小；从圆柱的曲侧面有激光射出的时间多少？（忽略光在AB面上的反射）参考答案：（1）

（2）从玻璃射向空气，发生全反射的临界角

设激光射到M、N点正好处于临界情况，从M到N点的过程，侧面有激光射出由正弦定理得：

得同理

18.如图，将质量m＝2kg的圆环套在与水平面成θ=37°角的足够长直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，杆上依次有三点A、B、C，sAB=8m，sBC=0.6m，环与杆间动摩擦因数m＝0.5，对环施加一个与杆成37°斜向上的拉力F，使环从A点由静止开始沿杆向上运动，已知t=4s时环到达B点。试求：（重力加速度g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）F的大小；（2）若到达B点时撤去力F，则环到达C点所用的时间。参考答案：20N

（1）根据题意知，环做匀加速直线运动，则有，对环进行受力分析有：若Fsin37°＜mgcos37°杆对环的弹力垂直于杆向上，如图：则有：代入数据可得：F=20N；若Fsin37°＞mgcos37°村对环的弹力垂直于杆向下，如图：则有：代入数据可得：F=12N（舍去，不合Fsin37°＞mgcos37°要求）所以F的大小为20N；（2）撤去力F后对环进行受力分析有：由题意物体4s后的速