2022-2023学年山西省太原市志宏学校高二物理摸底试卷含解析

2022-2023学年山西省太原市志宏学校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.如图所示，ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是

（

）A．如果下端是N极，两棒向里运动，且两棒对导轨的压力增加B．如果下端是S极，两棒向外运动；且两棒对导轨的压力减小C．不管下端是何极，两棒均向外互相远离D．不管下端是何极，两棒均互相靠近参考答案：AD2.（多选题）下列说法正确的是（）A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型B．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核[来C．γ射线的穿透本领强，电离能力弱D．光电效应实验说明了光的波动性参考答案：AC【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；1U：物理学史．【分析】卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆生的原子结构模型；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用；γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放．放射性元素的放射性是原子核自身决定的；光电效应现象证明了光具有粒子性．【解答】解：A、卢瑟福的α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型．故A正确．B、半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用．故B错误．C、γ射线的穿透本领强，但不带电．故C正确．D、光电效应实验说明了光具有粒子性．故D错误．故选：AC．3.图甲为斯密特触发器，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平（0.25V），而当输入端A的电压下降到另一个值的时候（0.8V），Y会从低电平跳到高电平（3.4V）。图乙为一光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻。关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中正确的是A．斯密特触发器是具有特殊功能的与门电路B．斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号C．调节R1和R2的阻值都不影响光线对二极管发光的控制D．要使二极管在天更暗时才会点亮，应该调小R1参考答案：B4.（单选）图中的实线为点电荷的电场线，M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上，下列说法正确的是（

）A．M处的电场强度比N处的大

B．M处的电场强度比N处的小C．M、N处的电场强度大小相等，方向相同D．M、N处的电场强度大小相等，方向不同参考答案：D5.把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放（不计重力），下列说法正确的是（）A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致参考答案：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，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

7.如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离为h，则小球所受的支持力N=

，小球的角速度ω=

。参考答案：

8.如图所示是德国于1994年发行的一枚纪念邮票，邮票的人物肖像的背景画面是画家笔下的电磁波，是对

在证实电磁波的存在所做出的突出贡献的纪念。参考答案：赫兹9.用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同

悬挂一个重为G的小球，这时绳b的拉力设为F1．现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角指向2位置，这时的拉力设为F2；当再转过θ角，绳b的拉力指向3位置，拉力设为F3，三种情况b绳拉力大小的比较是_________________(用“＞”“＜”“＝”表示)；当b轻绳指向2位置时，a轻绳受的力为______________．参考答案：10.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示，闭合开关，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA，(1)（3分）电流表G的内阻Rg＝________Ω；(2)（3分）当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻R的温度是________℃.参考答案：(1)500(2)12011.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。[来源:

]（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。[来源:

.Com]④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：12.如图所示，将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表，则甲图对应的是

表，要使它的量程加大，应使R1

（填“增大”或“减小”）；乙图是

表，要使它的量程加大，应使R2

（填“增大”或“减小”）。参考答案：电流表

减小

电压表

增大13.如图11所示装饰用的彩灯，串成一串串，接在220V电源上，观察灯的结构发现，每个灯的灯丝（R1）引线上方绕有金属电阻丝（R2），如图所示；即使R1断了，R2仍能导电。根据工作特性，R1应该________R2（填“大于”、“等于”或“小于”），当其中一个或几个灯的灯丝断了，其余的灯将__________（填“变亮”、“变暗”或“完全熄灭[U1]

”）。参考答案：小于

变暗三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，如图所示．一质量为m，带电量为+q的粒子，从P点以水平速度v0射入电场中，然后从M点射入磁场，从N点射出磁场．已知，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30°角，弧MN是圆周长的，粒子重力不计．求：（1）电场强度E的大小．（2）圆形区域的半径R．（3）带电粒子从P点到N点，所经历的时间t．参考答案：解：（1）在电场中，粒子经过M点时的速度大小v==2v0竖直分速度vy=v0cot30°=由h=，a=得E=（2）粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动，设轨迹半径为r．由牛顿第二定律得：qvB=m，r==根据几何关系得：R=rtan30°=（3）在电场中，由h=得t1=；在磁场中，运动时间t2=T=×=故带电粒子从P点到N点，所经历的时间t=t1+t2=+．答：（1）电场强度E的大小是．（2）圆形区域的半径R是．（3）带电粒子从P点到N点，所经历的时间t是+．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）粒子在电场中仅受竖直向下的电场力，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学结合求解．（2）粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动，由牛顿第二定律求出轨迹半径，由几何关系求解R．（3）分两个过程分别求出时间，即可得到总时间．17.(计算)（2014秋?柯城区校级期中）一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表．请根据表计算规格后轮驱动直流电机车型26英寸额定输出功率120W整车质量30kg额定电压40V最大载量120kg额定电流4.0A（1）此车电机的内阻；（2）电机以额定值正常工作时的机械效率；（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率．参考答案：（1）此车电机的内阻是2.5Ω；（2）电机正常工作时的效率是75%；（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率是640W．解：由表格读出电机的额定电压U=40V，额定电流I=4A，额定输出功率P出=120W．（1）电机输入的是电功率，总功率等于电功率，得到P总=IU=40×4W=160W

根据能量守恒得，内部发热功率P热=P总﹣P出，又P热=I2r则有P总﹣P出=I2r

r==2.5Ω（2）电机正常工作时的效率η===75%（3）在额定