山东省威海市文第十一中学高二物理摸底试卷含解析

山东省威海市文第十一中学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.（单选）如图所示,两个截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则正确的说法是（

）A.通过两棒的电流不相等

B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C.两棒内的电场强度相同

D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U2参考答案：D2.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（）A．电容器带电量不变B．尘埃仍静止C．检流计中有a→b的电流D．检流计中有b→a的电流参考答案：

考点：电容器的动态分析；闭合电路的欧姆定律．专题：电容器专题．分析：带电尘埃原来处于静止状态，电场力与重力平衡，将两板缓慢地错开一些后，分析板间场强有无变化，判断尘埃是否仍保持静止．根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电量的变化，确定电路中电流的方向．解答：解：A、将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式C=得知，电容减小，而电压不变，则电容器带电量减小．故A错误．B、由于板间电压和板间距离不变，则板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态．故B正确．CD、电容器电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，下极板带负电，电路中形成逆时针方向的电流，则检流计中有a→b的电流．故C正确，D错误．故选：BC．点评：本题电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式C=和电容的定义式C=结合进行分析．3.在化学元素周期表中原子系数>83的都有放射性，但原子系数<83号的部分元素也有放射性，如图1所示，为未知的放射源，若在放射源和计数器之间加薄铝片后，计数器的计数率大幅度减小，在和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场B，计数器的计数率不变，则放射源可能是（

）

A．、和的混合放射源B．纯放射源C．和的混合放射源D．因射线能穿过薄铝片，故为纯放射源

参考答案：C4.（多选题）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd，组成矩形闭合回路．轨道电阻不计，匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面．开始时ab和cd均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆，则下列说法正确的是（）A．cd杆向左运动B．cd杆向右运动C．ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀速运动D．ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀加速运动参考答案：BD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】ab棒运动后，产生感应电流，受到向左的安培力，在拉力和安培力的作用下做加速运动，cd棒受到向右的安培力，在安培力的作用下做加速运动．运动的过程中电流先增大，所以ab棒的加速度逐渐减小，cd棒的加速度逐渐增大，当两者加速度相等后，一起做匀加速．【解答】解：ab棒运动后，产生感应电流，流过cd棒的电流方向由c到d，根据左手定则，受到向右的安培力，向右做加速运动．ab棒在拉力和安培力的作用下做加速运动，cd棒受到向右的安培力，在安培力的作用下做加速运动．ab棒的加速度逐渐减小，cd棒的加速度逐渐增大，当两者加速度相等后，一起做匀加速．故AC错误，BD正确．故选：BD．5.（单选）一个电流表的满偏电流，内阻为200Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上：（

）A．串联一个10kΩ的电阻。B．并联一个10kΩ的电阻。C．串联一个9.８kΩ的电阻。Ｄ．并联一个9.８kΩ的电阻。参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）光从折射率为的介质射向空气时发生全反射的临界角是

。参考答案：45°7.在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示，此时ab中感应电动势的大小等于

伏,如果R1=6Ω，R2=3Ω，其他部分的电阻不计，则通过ab的电流大小为

安培..参考答案：8.（4分）一根长为0.2m、通入电流为3A的直导线，垂直于磁感线放入磁场中某处，受到的磁场力是6×10N，则该处的磁感应强度B的大小是_________T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是___________T。参考答案：0.1，0.19.电路中有一段导体，给它加20mV的电压时，通过它的电流为5mA，可知这段导体的电阻为

Ω，如给它加30mV的电压时，它的电阻为

Ω。参考答案：10.三个半径相同的弹性球，静止置于光滑水平面的同一直线上，顺序如图所示，已知mA=mB=1千克，当A以速度vA=10m/s向B运动，若B不再与A球相碰，C球的最大质量为______千克。参考答案：111.（8分）频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是______________s，峰值是___________________。参考答案：0.02；50.4～50.912.如图所示电路，当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当C、D两端接入150V电压时，A、B两端电压为100V,求R1：R2：R3=--_____________参考答案：___4：4：1____13.如图所示，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5A、2.5V三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．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，光滑的水平平行金属导轨间距为L，导轨电阻忽略不计。空间存在垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,轻质导体棒ab垂直导轨放置，导体棒ab的电阻为r，与导轨之间接触良好。两导轨之间接有定值电阻，其阻值为R，轻质导体棒中间系一轻细线，细线通过定滑轮悬挂质量为m的物体，现从静止释放该物体，当物体速度达到最大时，下落的高度为h，在本问题情景中，物体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力和一切摩擦阻力，重力加速度为g。求：(1)物体下落过程的最大速度vm；(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中，电阻R上产生的电热Q；(3)物体从静止开始下落至速度达到最大时，所需的时间t。参考答案：（1）

(2)

(3)【分析】在物体加速下落过程中，加速度逐渐减小，当加速度为0时，下落速度达到最大，由平衡条件、闭合电路欧姆定律和电磁感应定律求出物体下落过程的最大速度；在物体下落过程中，物体重力势能减少，动能增加，系统电热增加，根据能量守恒定律求出电阻R上产生的电热；在系统加速过程中，分别对导体棒和物体分析，根据动量定理可得所需的时间；解：（1）在物体加速下落过程中，加速度逐渐减小，当加速度为0时，下落速度达到最大对物体，由平衡条件可得mg=Fr对导体棒Fr=BIL对导体棒与导轨、电阻R组成的回路，根据闭合电路欧姆定律根据电磁感应定律E=BLvm联立以上各式解得（2）在物体下落过程中，物体重力势能减少，动能增加，系统电热增加，根据能量守恒定律可得mgh=mvm2+Q总在此过程中任一时刻通过R和r两部分电阻的电流相等，则电功率之比正比于电阻之比，故整个过程中回路中的R与r两部分电阻产生的电热正比于电阻，所以联立解得（3）在系统加速过程中，任一时刻速度设为v，取一段时间微元Δt，在此过程中分别对导体棒和物体分析，根据动量定理可得整理可得即全过程叠加求和联方解得17.如图所示，水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右，大小为103V/m的匀强电场中，一小球（可看成质点）质量m=0.5kg,带有q=5×10-3C电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，不计一切摩擦，g=10m/s2，（1）若它运动的起点离A为L，它恰能到达轨道最高点B，求小球在B点的速度和L的值．

（2）若它运动起点离A为L=2.6m，且它运动到B点时电场消失，

它继续运动直到落地，求落地点与起点的距离．参考答案：18.（16分）如图是一列向右传播的横波，波速为0.4m／s，M点的横坐标=10m，图示时刻波传到N点，现从图示时刻开始计时，试讨论：（1）此波的波长、周期各是多少？（2）该时刻N点的运动方向，写出该质点的振动方程；（3）经过多长时间，M点第一次到达波谷？参考答案：

（1）由图知波长λ=1.6m，由波速公式得（2）根据图象可知振幅A=5cm，此时N点沿y轴正方向振动，角速度，则N点的振动方程为；（3）MN间的距离为，波从N点传到M点的时间为，M点的起振方向向上，再经过，M点第一次到达波谷．所以共历时。【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系18.（14分）一半径为R的1／4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如