2022-2023学年湖北省荆门市抽级中学高二物理下学期摸底试题含解析

2022-2023学年湖北省荆门市抽级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.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7kg·m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（）A.6kg·m/s，6kg·m/s B.3kg·m/s，9kg·m/sC.2kg·m/s，14kg·m/s D.-5kg·m/s，15kg·m/s参考答案：A以A、B两球组成的系统为对象。设两球的质量均为m。当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒。由题，碰撞前总动量为：p=pA+pB=7+5=12kg?m/s。碰撞前总动能为：；如果PA=6kg?m/s、PB=6kg?m/s，碰撞后总动量为p′=6+6=12kg?m/s，系统动量守恒。碰撞后总动能为，系统总动能不增加，故A正确。如果PA=3kg?m/s

PB=9kg?m/s，碰撞后总动量为p′=3+9=12kg?m/s，系统动量守恒。碰撞后总动能为，系统总动能增加，故B错误；如果PA=-2kg?m/s

PB=14kg?m/s，碰撞后总动量为p′=-2+14=12kg?m/s，系统动量守恒。碰撞后总动能为，系统总动能增加，故C错误；如果PA=-5kg?m/s

PB=15kg?m/s，碰撞后总动量为p′=-5+15=10kg?m/s，系统动量不守恒，故D错误；故选A。点睛：本题考查了动量守恒定律及能量守恒定律；要知道两球碰撞要满足三个条件：动量守恒、动能不增、符合实际．2.（单选）如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带正电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带正电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是（）A．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大B．Q1的电量一定小于Q2的电量C．b点的电场强度一定为零，电势不一定为零D．Q1、Q2一定是同种电荷参考答案：解：A、整个运动过程中，粒子的动能先减小后增大，根据能量守恒知其电势能先增大后减小．故A错误．BD、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零．Q1对负电荷的电场力向右，则Q2对负电荷的电场力向左，所以Q2带正电．b点场强为零，可见两点电荷在b点对负电荷的电场力相等，根据F=k，b到Q1的距离大于到Q2的距离，所以Q1的电量一定大于Q2的电量．故B、D错误．C、由上分析知b点的电场强度一定为零，但电势是相对的，电势零点可人为选择，所以电势不一定为零，故C正确．故选：C3.关于光电效应的下列说法，正确的是（

） A．用一定频率的单色光照射几种不同金属表面，若均能发生光电效应，则从不同金属表面逸出的光电子的最大初动能不同 B．用不同频率的单色光照射同一种金属表面，若均能发生光电效应，则从金属表面逸出的光电子的最大初动能不同 C．用一定频率的单色光照射某种金属表面不能发生光电效应，若增加光照射时间，则可能发生光电效应 D．用一定频率的单色光照射某种金属表面不能发生光电效应，若增加光的强度，则可能发生光电效应参考答案：AB4.（多选）汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则脱钩后，在拖车停止运动前（

）A．汽车和拖车的总动量不变

B．汽车和拖车的总动能不变C．汽车和拖车的总动量增加

D．汽车和拖车的总动能增加参考答案：AD5.（单选）在匀速圆周运动中，保持不变的物理量是A．周期

B.线速度

C.加速度

D.向心力参考答案：A试题分析：在匀速圆周运动中，保持不变的物理量是周期；线速度、加速度及向心力的大小不变，但方向不断改变，选项A正确。考点：表征匀速圆周运动的各个物理量。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，电容器已带电，若增大两极板间的距离，指针张角_____（填“增大”、“减小”或“不变”），A、B两板间的场强大小_____（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：

(1).增大

(2).不变【分析】已充电的平行板电容器电量不变；静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大；根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的决定式分析板间电势差的变化；根据U=Q/C判断电势差的变化，根据E=U/d判断两极板间电场强度的变化。【详解】增大两极板之间的距离，由电容的决定式可知，电容减小，电容器的电量不变，由分析可知，则极板电压U增大，那么指针张角增大；根据，因此两极板间的场强与极板间距无关，即电场强度不变。7.（8分）如图所示，间距为1m的平行导轨，水平固定放置在磁感应强度为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面，导轨一端跨接一个阻值为R＝0.4W的定值电阻（导轨电阻不计），质量为0.2kg、电阻为0.6W的金属棒NN’可沿导轨滑动，导轨与棒间的动摩擦因数为0.5，用电动机D牵引NN’，从静止开始运动，当NN’向右移动s＝3.8m时获得稳定速度，此过程中定值电阻R上产生的焦耳热为0.72J，电动机牵引棒时电压表和电流表示数分别为7V和1A，电动机内阻为1W，则导体棒获得的稳定速度为__________m/s，导体棒从静止到获得稳定速度所需时间为__________s。

参考答案：2m/s，1s8.在探究磁场产生电流的条件时，做了下面实验（下左图）：由线圈，电流表构成的闭合回路。磁场提供：条形磁铁。请填写观察到现象:实验过程电流表的指针（填偏转或不偏转）条形磁铁插入线圈过程

条形磁铁静止在线圈中

条形磁铁从线圈中抽出过程

由这个实验可以得出磁场产生电流的条件是：

。参考答案：偏转

不偏转

偏转

闭合回路中的磁通量发生变化9.如图9所示把一条长导线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线拄上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动导线，可以发电吗

；你的理由是______

；你认为两个同学沿那个方向站立时，发电的可能性比较大______

；参考答案：10.如图所示为一列简谐横波t＝0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s。则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为

，此时刻起，质点c的振动方程是：________________cm。参考答案：2:1

y=15cos10πt11.如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。参考答案：

0

12.如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速度为υ，MN的长度为L。若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度E0的最小值为__________

,在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为______________.参考答案：

13.如图为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为竖直________偏转（选填“向上”、“向下”）。参考答案：向下

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.

(12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）核聚变能以氘、氚等为燃料，具有安全、洁净、资源无限三大优点，是最终解决人类能源危机的最有效手段。（1）两个氘核结合成一个氦核时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出核反应的方程。若氘核的质量为m1,氦核的质量为m2，所放出粒子的质量为m3，求这个核反应中释放出的能量为多少？（2）要使两个氘核能够发生聚变反应，必须使它们以巨大的速度冲破库仑斥力而碰到一起，已知当两个氘核恰好能够彼此接触发生聚变时，它们的电势能为（其中e为氘核的电量，R为氘核半径，为介电常数,均为已知），则两个相距较远（可认为电势能为零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向运动后碰在一起而发生聚变？（3）当将氘核加热成几百万度的等离子状态时就可以使其获得所需速度。有一种用磁场来“约束”高温等离子体的装置叫做“托卡马克”，如图所示为其“约束”原理图：两个同心圆的半径分别为r1和r2，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，两圆之间的环形区内存在着垂直于截面的匀强磁场。为保证速率为v的氘核从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出，所加磁场磁感应强度的最小值为多少？（不考虑速度大小对氘核质量的影响）参考答案：解析:（1）

（2分）

（2分）(2)一个氘核的动能为，（1分）两个等速的氘核相向碰撞后恰能发生聚变，则它们的动能都转化为电势能

（2分）解得

（1分）(3)氘核沿反应区切线方向射入磁场，偏转后恰好又与磁场外边界相切返回，此圆周运动的轨迹半径最小，所求出的磁感应强度最大，此磁感应强度即为保证速率为v的氘核沿不同方向从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出的最小值⑥2分

（3分）

（2分）解得

（1分）17.（7分）如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）

（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/