高二物理教学试卷带答案解析

高二物理教学试卷带答案解析考试范围：xxx；考试时间：xxx分钟；出题人：xxx姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四五六总分得分注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上评卷人得

分

一、选择题1.如（a）图所示的两平行金属板P、Q加上（b）图所示电压，t=0时，Q板电势比P高5V，在板正中央M点放一质子，初速度为零，质子只受电场力而运动，且不会碰到金属板，这个质子处于M点右侧，速度向左，且速度逐渐减小的时间段是（

）A．B．C．D．2.如图，同一水平面上足够长的固定平行导轨MN、PQ位于垂直于纸面向里的匀强磁场中，导轨上有两根金属棒ab、cd，都能沿导轨无摩擦滑动，金属棒和导轨间接触良好，开始ab、cd都静止．现给cd一个向右的初速度v0，则下列说法中正确的是（

）A．cd先做减速运动后做匀速运动B．运动中有可能追上cdC．ab先做加速运动后做匀速运动D．最终两杆以相同的速度做匀速运动3.有关玻尔的原子结构理论，下列说法中正确的是A．原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量B．玻尔理论的成功之处是引入量子观念C．玻尔的原子结构理论也能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱D．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生3种不同频率的光子4.如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是：（

）A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点多0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J5.真空中有两个静止的点电荷，下列哪些方法能使它们之间的静电力增大为原来的4倍（）A．保持两个点电荷的电荷量不变，使它们之间的距离变为原来的一半B．保持两个点电荷的电荷量不变，使它们之间的距离变为原来的2倍C．保持两个点电荷间的距离不变，使每个点电荷的电荷量都变为原来的4倍D．保持两个点电荷间的距离不变，使其中一个点电荷的电荷量都变为原来的2倍6.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（

）A．为负电荷，且放于A左方B．为负电荷，且放于B右方C．为正电荷，且放于A、B之间D．为正电荷，且放于B右方7.如图4－11所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是()8.如图甲所示，变压器为理想变压器，其原线圈接到U1＝220V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图乙中阻值为R2的电阻直接接到电压为U1＝220V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为()A．

B．

C．

D．9.一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将（

）A．向右移动B．向左移动C．顺时针转动D．逆时针转动10.按照麦克斯韦理论，以下说法正确的是

（

）A．在电场的周围空间一定产生磁场B．任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C．均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场D．振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场评卷人得

分

二、多选题11.如图所示，一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气，以O点为圆心，R1为半径画圆C1与折射光线OB交于M点，过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点，以O点为圆心，ON为半径画另一个圆C2，测得该圆的半径为R2，下列判断正确的是（）A．该介质的折射率为B．若光由介质射入空气发生全反射，则临界角为arcsinC．若过圆C1与界面的交点D作界面的垂线交圆C2于P点，则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角D．若入射光的强度保持不变，逐渐增大入射角α，则折射光的强度将逐渐增加12.如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是()A．M对m的摩擦力方向向右B．M对m的摩擦力方向向左C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力的作用13.如图所示，R1、R2是两定值电阻，R1的阻值很小，R2的阻值很大；G是一灵敏电流计，S1、S2为开关，下列判断正确的是()A．只闭合S1时，M、N间是一个电压表B．S1、S2都闭合时，M、N间是一个电流表C．只闭合S1时，M、N间是一个电流表D．S1、S2都断开时，M、N间是一个电压表14.某小型水电站的发电机输出电压为220V，若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1和n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3和n4，都是理想变压器，要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（

）A．输电线上的电流I＝P0/UB．n2/n1越大，输电线上损失的功率越大C．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率15.下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星运行的规律B．牛顿利用行星运行的规律，并通过月地检验，得出了万有引力定律C．伽利略利用行星运行的规律，进行了“月﹣地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来D．牛顿用扭秤实验测出了万有引力常量评卷人得

分

三、计算题16.如图所示，水平传送带以顺时针匀速转动，，右端与光滑竖直半圆弧轨道平滑对接，圆弧轨道的半径，O为圆心，最高点C正下方有一挡板OD，CD间距略大于物块大小，平台OE足够长，现将质量为的物块轻放在传送带的最左端A处，物块（可视为质点）与传送带间的动摩擦因数，取。（1）求物块从A端运动到B端的时间；（2）试判断传送带能否将物块运送到平台上？若能，求出在C点时物块对圆弧轨道的压力大小；若不能，写出判断理由；（3）若传送带速度可以调节，求物块在平台OE上落点的区域范围。17.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°．已知偏转电场中金属板长L=2cm，圆形匀强磁场的半径R=10cm，重力忽略不计．求：（1）带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率；（2）两金属板间偏转电场的电场强度E；（3）匀强磁场的磁感应强度的大小．评卷人得

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四、实验题18.Ⅰ(8分)实验室常用的电火花打点计时器用的是______(填“直流”、“交流”)

V电源．某次实验连续打了一系列点的纸带如下图，由此可以判断，这段纸带的运动属于__________(填“匀速”、“匀变速”)直线运动，纸带上AB段运动的时间t＝______s，AB段的平均速度______m/s.(计算结果保留三位有效数字)19.将量程为100μA内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表．需要给它_____联一只R=_____Ω的电阻．20.将满偏电流Ig＝300μA、内阻为100Ω的电流表改装成量程为3V的电压表，需要给它_____联一只R=_____Ω的电阻．评卷人得

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五、简答题21.如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线，据图回答：(1)这种合金在固态时是不是晶体？(2)这种合金的熔点是多少？(3)熔化过程用了多少时间？(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态？22.如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4。导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。（1）当ab杆的速度为v时，用题中相关字母表示U与v的关系；（2）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.3J，求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。评卷人得

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六、综合题23.在匀强磁场和匀强电场中，水平放置一绝缘直棒，棒上套着一个带正电的小球，如图11-3-4示，小球与棒间滑动摩擦因数μ=0.2，小球质量M=1×10-4kg，电量q=2×10-4C，匀强电场水平向右，E=5N/C，磁场垂直纸面向里，B=2T，取g=10m/s2，求：（1）小球的加速度最大时，它的速度多大？最大加速度多大？（2）如果棒足够长，小球的最大速度多大？

参考答案1.D【解析】试题分析：在0＜t＜2×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，，方向水平向左，所以电子所受电场力方向向右，加速度方向也向右，所以电子从M点向右做匀加速直线运动；在2×10-10s＜t＜4×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向右做匀减速直线运动，当t=4×10-10s时速度为零，此时电子在M点的右侧；在4×10-10s＜t＜6×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；在6×10-10s＜t＜8×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，电场强度方向水平向左，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀减速直线运动，到8×10-10s时刻速度为零，恰好又回到M点．综上分析可知：在6×10-10s＜t＜8×10-10s时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小．故选D.考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场中的运动问题；解题的关键是对粒子的运动的不同时间段进行分段考虑，搞清电场的方向，电场力的方向，加速度的方向以及速度的方向，此题也可以画出电子运动的速度时间图象求解，难度适中.2.ABD【解析】试题分析：分析两棒的受力情况和运动情况：给cd一个向右的初速度v0，cd棒将切割磁感线产生感应电流，此电流流过ab棒，ab棒将受到向右的安培力而做加速运动，ab棒也将切割磁感线，使电路中的总电动势减小，感应电流减小，则两棒所受的安培力都减小，当两棒的速度相等时，两者一起做匀速运动．解：A、C、根据题，给cd一个向右的初速度v0，cd棒将切割磁感线产生感应电流，此电流流过ab棒，由左手定则判断可知，ab棒将受到向右的安培力而做加速运动，可知随着v的增大ab棒也将切割磁感线，E=BLvcd﹣BLvab知电路中的总电动势减小，由，知感应电流减小，F安=BIL=ma知两棒所受的安培力都减小，加速度减小，故cd先做加速度减小的减速运动，而ab棒做加速度减小的加速运动，当vcd=vab时，感应电流为零，两棒加速度为零，两棒做匀速运动，故A正确；故C正确；B、D、当两棒的速度相等时，两者一起做匀速运动，故ab棒不可能追上cd棒．故B错误；D正确．故选：ABD3.AB【解析】试题分析：玻尔的原子结构理论,是三条假设，即定态假设、跃迁假设和轨道量子化假设，由此可知A、B正确；玻尔的原子结构理论不能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱，C错误；大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生6种不同频率的光子，D错误；故选AB。考点：玻尔的原子模型。4.CD【解析】因为粒子是垂直电场方向开始运动的，之后在水平方向上发生位移，并且与电场方向相同，所以该电荷受到向右的电场力，故电荷带正电，A错误。过程中电场力做正功，重力做负功，电势能减小，所以粒子在A点的电势能比在b点的多1.5J，B错误。合外力做负功，大小为0.5J，所以动能减小，即粒子在A点的动能比在B点多0.5J，C正确。正个过程中，电势能转化为粒子的机械能，所以粒子在A点的机械能比在B点少1.5J，D正确。5.A【解析】A、根据库仑定律，保持两个点电荷的电荷量不变，使它们之间的距离变为原来的一半，此时，故A正确；B、根据库仑定律，保持两个点电荷的电荷量不变，使它们之间的距离变为原来的2倍，此时，故B错误；C、根据库仑定律，保持两个点电荷间的距离不变，使每个点电荷的电荷量都变为原来的4倍，此时，故C错误；D、根据库仑定律，保持两个点电荷间的距离不变，使一个点电荷的电荷量都变为原来的2倍，此时，故D错误。点睛：库伦定律应用时涉及的物理量较多，因此理清各个物理量之间的关系，可以和万有引力定律进行类比学习。6.A【解析】试题分析：假设放在之间，那么对的电场力和对的电场力方向相同，不能处于平衡状态，所以假设不成立；设所在位置与的距离为，所在位置与的距离为，要能处于平衡状态，所以对的电场力大小等于对的电场力大小．即：，由于，所以，所以位于的左方，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断带负电，A正确．考点：考查了库仑定律，共点力平衡【名师点睛】我们可以去尝试假设带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断．7.A【解析】金属棒PQ进入磁场前没有感应电动势，D错误；当进入磁场，切割磁感线有E=BLv，大小不变，可能的图象为A选项、BC错误。8.C【解析】对题图甲，，对题图乙：据题意有P1＝P2联立以上各式解得：，故C正确．【点睛】做好本题的突破口在消耗的功率相等，利用电流热效应．9.C【解析】一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入方向水平向右的磁场中，发现小磁针沿顺时针转动，是小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用，小磁针S极受到水平向左的磁场力，所以N极要转向磁场方向，而S极转向磁场方向反方向，因此导致小磁针在顺时针转动，故选项C正确。点睛：磁场中的磁感线不是实际存在的，是为了研究磁场而假想的，然而小磁针静止时N极所指向表示磁场方向。10.D【解析】略11.C【解析】试题分析：设折射角为β，由几何知识得到，R1sinβ=R2sinα又折射率n=，得到n=A错误；光由介质射入空气发生全反射，临界角为C=arcsin．B错误；设OP与法线所夹的锐角θ，临界角为C．由图可知sinθ=则θ=C．C正确;光从介质射入空气时，入射角增大，反射光增强，折射光的强度减弱．D错误．故选C。考点：光的折射定律；全反射。12.AD【解析】对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹力，根据平衡知，M对m的摩擦力向右．故A正确，B错误．对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用．故C错误，D正确．故选AD．点睛：解决本题的关键会正确的进行受力分析，知道平衡时，合力等于0；并明确静摩擦力的判断方法.13.BD【解析】试题分析：改装电流表需要并联一个定值电阻分流，扩大量程；改装电压表时，需要串联一个定值电阻分压扩大量程只闭合S1时，为短路，只有表头G连在电路中，只相当于灵敏电流计，AC错误；S1、S2都闭合时，为短路，表头G和并联接在MN两端，为电流表，B正确；S1、S2都断开时，表头G和串联在电路中，即MN之间为一个电压表，D正确．14.AC【解析】试题分析：根据P=UI可得输电线上的电流，故A正确．在输送总功率不变的情况下，当升压变压器的匝数比增大时，输电电压增大，输电电流减小，根据P损＝I2R可得，输电线上的功率损失减小，故B错误．由于输电线上有能量损失，所以降压变压器的输入功率和输入电压均比升压变压器的输出功率和输出电压要小，故C正确D错误．故选AC。考点：远距离输电【名师点睛】理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象．远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损。15.AB【解析】开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星运动的开普勒三定律，A正确；牛顿利用行星运行的规律，并通过月地检验，得出了万有引力定律，B正确C错误；卡文迪许通过扭秤实验测得万有引力常量，D错误．16.（1）1．6s（2）22N（3）【解析】试题分析：（1）物体的加速度：a=μg=0．5×10=5m/s2物体加速运动的位移：时间：

匀速运动的位移：x2="L-"x1=2．4m时间：

故物体在传送带上运动的总时间：t=t1+t2=1．6s（2）根据第（1）问，物块到达B端速度为vB=6m/s，假设能达到最高点C，BC过程，由机械能守恒定律：得：vC=4m/s能通过最高点C的临界速度因为，所以物块能到达平台上在C点，由

得：N="22N"由牛顿第三定律得：物块对圆轨道C点的压力大小为22N（3）调节传送带速度v0可使物块恰能到达C点，此时物块从C点做平抛运动，，则调节传送带速度v0可使物块一直加速，设物块到达B点的最大速度vm2aL=vB12，BC过程，由

解得则所以物块落在平台OE上到O点距离范围是考点：动能定理及牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题考查了传送带速度问题，分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键，应用牛顿第二定律、运动学公式、能量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题。17.（1）1.0×104m/s；（2）10000V/m；（3）0.13T．【解析】试题分析：（1）根据动能定理求解带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率；（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动，运用运动的分解法研究：在水平方向微粒做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解电场强度．（2）带电微粒进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹对应的圆心角就等于速度的偏向角，作出轨迹，得到轨迹的圆心角，由几何知识求出轨迹半径，由牛顿第二定律求解磁感应强度的大小．解：（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理：qU1=得：v1==1.0×104m/s（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向微粒做匀速直线运动．水平方向：v1=带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2竖直方向：a=v2=at由几何关系：tanθ=，联立得tanθ=由题θ=60°解得：E=10000V/m．（3）设带电粒子进磁场时的速度大小为v，则：=2×104m/s由粒子运动的对称性可知，入射速度方向过磁场区域圆心，则出射速度反向延长线过磁场区域圆心，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，则轨迹半径为：r=Rtan60°=0.3m由：qvB=m得：B==0.13T答：（1）带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率是1.0×104m/s；（2）两金属板间偏转电场的电场强度E是10000V/m；（3）匀强磁场的磁感应强度的大小是0.13T．【点评】本题的难点是作出粒子的运动轨迹，根据几何知识得到轨迹半径与磁场边界半径的关系．18.交流

220V（各1分）．

匀变速

t＝0.08s，AB段的平均速度1.15m/s.(计算结果保留三位有效数字)(每空2分)【解析】试题分析：I、实验室常用的电磁打点计时器使用的是低压交流电源；由图可以看出连续四段位移之差均为0.2cm，故可知纸带做的匀变速直线运动；打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，所以打点周期为0.02s，所以A、B两点的时间间隔为0.08s；AB段的平均速度为；考点：研究匀变速直线运动19._并___联一只R=__500／9___Ω20.__串___联一只R=_9900____Ω【解析】分析：改装为电流表需并联一个电阻，改装电流表原理：IgRg=（I-Ig）R，其中I为量程，R为并联的电阻值．电流表改装电压表需串联一个电阻，改装原理：U=Ig（Rg+R），U为改装后电压表量程，R为串联电阻．解答