2022年北京第五十七中学高二物理下学期摸底试题含解析

2022年北京第五十七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.如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心，半径R=0．1m的圆，P为圆周上的一点，O，P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m，则O、P两点的电势差可表示为

A．（V）

B．（V）

C．（V）

D．（V）参考答案：A2.关于回旋加速器的有关说法，正确的是ACA．回旋加速器是用电场加速的B．回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的C．回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的D．带电粒子在回旋加速器中不断被加速，故在D形盒中做圆周运动一周所用时间越来越小参考答案：AC3.（单选）下列关于单摆周期的说法正确的是（

）A．用一个装满砂的漏斗和长细线做成一个单摆，在摆动时砂从漏斗中缓慢漏出,周期不变B．同一单摆置于匀加速上升的升降机内（）周期小于置于匀速上升的电梯时单摆的周期C．将摆由赤道移到北极，单摆振动周期增大D．将单摆的摆角由5°增加到10°（不计空气阻力），单摆的周期减小参考答案：B4.如图所示，在正三角形区域内存在有方向垂直于直面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）从AB边的中点O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。若粒子能从AB边穿出磁场，则粒子在磁场中运动的过程中，粒子到AB边的最大距离为

BA．

B．C．

D．参考答案：5.关于动量的概念，以下说法中正确的是(

)．A．速度大的物体动量一定大B．质量大的物体动量一定大C．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的匀强磁场，磁感应强度为0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.2m，导线中电流为1A.该导线所受安培力的大小为

N。参考答案：0.04N7.已知空气的击穿电场强度为2×106V／m，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U＝

V，若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量W＝

J．参考答案：8.如图所示电路，当在、两端加上直流电压时，正常发光，不亮；当、两端加上同样电压的交变电流时，发光亮度变暗，而正常发光.则、分别为________和________.(可选择：电阻、电容器、电感线圈)参考答案：电感线圈

电容器

9.

如图所示，一个枕形导体位于带正电小球的附近，A、B为导体的左、右端点，C为导体内的一点。则由于静电感应，A端带

电，B端带

电，C点处的电场强度为

，若用手瞬间接触一下枕形导体的中部，导体将

（填“带不带电或带什么电”）。参考答案：10.某发电站采用高压输电向外输送电能。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。则输电线上的电流______________，输电线上损失的功率______________。参考答案：Po/v

11.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），乙同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），丙同学测得的折射率与真实、值相比

．参考答案：偏小、不变、变小【考点】测定玻璃的折射率．【分析】用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差．【解答】解：①如图1．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则折射率减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时，折射角偏大，所以测得的折射率变小．故答案为：偏小、不变、变小12.如图一带电小球质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成30°角射向空间匀强电场区域，小球恰好做直线运动。求匀强电场的最小场强的大小为__________场强方向与速度方向夹角为__________。参考答案：

(1).；

(2).;解：根据题意可以知道,粒子恰好做直线运动,则其所受合力与速度方向在同一条直线上,作出力的合成图如图所示,可以知道,当电场力与速度垂直时,电场力最小,

电场力最小值为:

解得：

因为小球带正电,则此场强方向上垂直直线向上,与速度方向的夹角为

综上所述本题答案是：；【点睛】根据题意作出小球的受力分析图,根据图象可以知道当电场力与速度垂直时电场力最小,在根据三角形相关知识求解电场力的大小和方向.13.1820年，丹麦物理学家

用实验展示了电与磁的联系，说明了通电导线周围存在着磁场，这个现象叫做电流的

（填“热”或者“磁”）效应。参考答案：奥斯特，磁三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB为水平轨道，竖直平面内的半圆轨道BCD的下端与水平轨道相切点．质量m=0.50kg滑块（可视为质点），从A点以速度vA=10m/s沿水平轨道向右运动，恰好能通过半圆轨道的上端D点，已知AB长x=3.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，半圆轨道的半径R=0.50m，g=10m/s2，求：（1）滑块刚刚滑上半圆轨道时，对半圆轨道下端B点的压力大小；（2）滑块从B点运动到D点的过程中克服摩擦力所做的功．参考答案：（1）98N（2）17J（1）滑块由A到B的过程，由动能定理得：在B点，由牛顿第二定律得：

联立并代入数据解得：

根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道上B点压力的大小为；

（2）在D点，有：从B到D过程，由动能定理得：联立并代入数据解得：。点睛：本题是力学综合题，在涉及力在空间效果求速度时，首先要考虑动能定理．对于圆周运动，要掌握其恰好通过最高点的临界条件。17.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：（1）升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2；（2）输电线路导线的总电阻R；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4．参考答案：解：（1）升压变压器的原副线圈的匝数比为：（2）输电线上的电流为：I=输电线电阻：（3）降压变压器原线圈电压：U3=U2﹣IR=2000﹣5×20=1900V故降压变压器原副线圈的匝数比为：答：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比为1：5．（2）输电线路导线电阻R为20Ω．（3）降压变压器原副线圈匝数比为95：11．【考点】远距离输电．【分析】（1）根据变压