浙江省衢州市滨江高级中学高二物理下学期摸底试题含解析

浙江省衢州市滨江高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.(单选)如图所示，水平放置的平行板电容器M、N与一电源相连．在电容器的两板间有一带电的小球P处于静止状态．现将电容器两板间的距离增大，则：（

）A．电容变大，小球向上运动

B．电容变大，小球向下运动C．电容变小，小球保持静止

D．电容变小，小球向下运动参考答案：D2.（单选）如图是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器的原副线圈匝数比为n1:n2=1:20，加在原线圈两端的电压为u=311sin100Лt（V）,霓虹灯正常工作的电阻R=440KΩ，则关于原、副线圈两端电压及原、副线圈中的电流，下列判断正确的是 （

） A．副线圈两端电压6220V，副线圈中的电流14．1mA B．副线圈两端电压4400V，副线圈中的电流10mA C．原线圈中电流为500μAD．原线圈中电流为500Ma参考答案：B3.一竖直放置的直导线长为0.2m，处于水平向左的匀强磁场中，B=0.5T，通有如图所示的2A的电流，则直导线所受安培力的方向和大小为

A.垂直纸面向外

B.垂直纸面向里

C.0.2N

D.0.5N参考答案：AC4.(多选)一架准备空投物资的直升飞机，以10m/s的速度水平飞行，在距地面180m的高度处，欲将物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10m/s2，则()A．物资投出后经过6s到达地面目标B．物资投出后经过18s到达地面目标C．应在距地面目标水平距离60m处投出物资D．应在距地面目标水平距离180m处投出物资参考答案：AC5.（单选）直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动．当通过如图所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将(C

)A．顺时针转动，同时靠近直导线ABB．顺时针转动，同时离开直导线ABC．逆时针转动，同时靠近直导线ABD．不动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

日光灯电路中的镇流器的作用是：

，

。参考答案：启动时产生瞬时高压，启动后降压限流7.一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是

Wb；磁通量的平均变化率是

Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是

V．参考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而出现感应电流．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小．【解答】解：圆线圈在匀强磁场中，现让磁感强度在0.05s内由0.1T均匀地增加到0.5T．所以穿过线圈的磁通量变化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量变化率为：=8×10﹣3Wb/s则线圈中感应电动势大小为：E=N=1.6V故答案为：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．8.太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子．该核反应方程为__________________，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放_________Mev的能量(取1u相当于931.5Mev,保留3位有效数字)．粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087参考答案：4H―→He＋2e,

24.89.夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，由于受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×106V/m，两云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为________安培．（提示：电流I＝）参考答案：

400

，

50000

10.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于

，方向为

．参考答案：，沿pq连线且指向+q．【考点】电场强度；静电场中的导体．【分析】当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与+q产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k结合求解．【解答】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：E=，由于P处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q．故答案为：，沿pq连线且指向+q．11.如上图是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_______门电路，在真值表中x处的逻辑值为_______。参考答案：12.如图所示，一匝数为100匝正方形线圈放在一匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。此时穿过线圈平面的磁通量为0.4wb，现将线圈平面绕OO'轴转过90o，此时穿过线圈平面的磁通量为______wb，若此过程历时2s，则这段时间内线圈中平均感应电动势的大小为_______V。参考答案：0

2013.在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，变压器原线圈应连到学生低压电源的_________（填“直流”或“交流”）输出端；应选用多用电表的________挡来测量原、副线圈两端的电压，并且为了保护电表，应选用________(填“较大”或“较小”)量程进行测量。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）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，矩形线框abcd，ab=L1，bc=L2，线框总电阻为r，ad间接电阻R，并串入电流表，以ad边为轴，线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动．求：（1）电流表的示数；（2）从图示位置转过90°角的过程中，电阻R上产生的热量．参考答案：解：（1）线框中产生的感应电动势最大值为Em=BL1L2ω感应电流有效值E=，感应电流的有效值I==（2）从图示位置转过90°角过程中，经过的时间为t=，根据焦耳定律，则有：Q=I2（R+r）t=．答：（1）电流表的示数；（2）从图示位置转过90°角的过程中，电阻R上产生的热量．【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】（1）交流电流表A测量交变电流的有效值，先根据Em=BL1L2ω求出线框中产生的感应电动势最大值，由于产生的是正弦式电流，所以感应电动势的有效值为E=，再根据闭合电路欧姆定律求解电流的有效值，即可得解．（2）根据焦耳定律求解线框中产生的焦耳热．17.水平面上固定一电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（内阻为r）。现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示。（不考虑U形导轨电流对导体棒ab的安培力）求：（1）当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力（2）若B方向改为水平向右，要使ab棒所受支持力刚好为零，则B的大小参考答案：18.（21分）嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后，进入绕地运行的椭圆轨道，近地点离地面高，远地点离地面高，周期约为16小时，称为16小时轨道（如图中曲线1所示）。随后，为了使卫星离地越来越远，星载发动机先在远地点点火，使卫星进入新轨道（如图中曲线2所示），以抬高近地点。后来又连续三次在抬高以后的近地点点火，使卫星加速和变轨，抬高远地点，相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道（分别如图中曲线3、4、5所示）。已知卫星质量，地球半径，地面重力加速度，月球半径。1．试计算16小时轨道的半长轴a和半短轴b的长度，以及椭圆偏心率。2．在16小时轨道的远地点点火时，假设卫星所受推力的方向与卫星速度方向相同，而且点火时间很短，可以认为椭圆轨道长轴方向不变。设推力大小，要把近地点抬高到600，问点火时间应持续多长？3．试根据题给数据计算卫星在16小时轨道的实际运行周期。4．卫星最后进入绕月圆形轨道，距月面高度约为200，周期分钟，试据此估算月球质量与地球质量之比值。参考答案：解析：1.椭圆半长轴a等于近地点和远地点之间距离的一半，亦即近地点与远地点矢径长度（皆指卫星到地心的距离）与的算术平均值，即有

(1)

代入数据得

km

(2)

椭圆半短轴b等于近地点与远地点矢径长度的几何平均值，即有

(3)

代入数据得

(4)

椭圆的偏心率

(5)代入数据即得

(6)2.当卫星在16小时轨道上运行时，以和分别表示它在近地点和远地点的速度，根据能量守恒，卫星在近地点和远地点能量相等，有

(7)式中是地球质量，是万有引力常量.因卫星在近地点和远地点的速度都与卫星到地心的连线垂直，根据角动量守恒，有

(8)

注意到

(9)

由(7)、(8)、(9)式可得

(10)

(11)当卫星沿16小时轨道运行时，根据题给的数据有

由(11)式并代入有关数据得km/s

(12)依题意，在远地点星载发动机点火，对卫星作短时间加速，加速度的方向与卫星速度方向相同，加速后长轴方向没有改变，故加速结束时，卫星的速度与新轨道的长轴垂直，卫星所在处将是新轨道的远地点.所以新轨道远地点高度km，但新轨道近地点高度km.由(11)式，可求得卫星在新轨道远地点处的速度为

km/s

(13)卫星动量的增加量等于卫星所受推力F的冲量，设发动机点火时间为?t，有

(14)由(12)、(13)、(14)式并代入有关数据得

t=

(约2.5分)

(15)这比运行周期小得多.3.当卫星沿椭圆轨道运行时，以r表示它所在处矢径的大小，v表示其速度的大小，表示矢径与速度的夹角，则卫星的角动量的大小

(16)

其中

（17）是卫星矢径在单位时间内扫过的面积，即卫星的面积速度.由于角动量是守恒的，故是恒量.利用远地点处的角动量，得

(18)又因为卫星运行一周扫过的椭圆的面积为

(19)所以卫星沿轨道运动的周期