2022-2023学年湖南省长沙市百灵鸟艺术学校高二物理上学期摸底试题含解析

2022-2023学年湖南省长沙市百灵鸟艺术学校高二物理上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.直导线AB长为L，水平放置在匀强磁场中，磁场方向如图所示，磁感应强度为B，导线中通有恒定电流，电流强度为I，则A．导线所受安培力大小为BILB．导线所受安培力大小0C．若电流方向由B向A，则安培力方向竖直向上D．若使导线在纸面内转过角，则安培力大小变小参考答案：A2.如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图。速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外。在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若m甲=m乙<m丙=m丁，υ甲<υ乙=υ丙<υ丁，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是

A．甲、乙、丙、丁

B．甲、丁、乙、丙C．丙、丁、乙、甲

D．甲、乙、丁、丙参考答案：B3.经典力学有一定的适用范围和局限性，下列运动不适用经典力学的是

（

）A．飞行的子弹B．绕地球运行的飞船C．运行的列车D．接近光速运动的粒子参考答案：D4.在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点B．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点D．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点参考答案：D5.3N和4N两个力的合力的最小值是

A.0

B.1N

C.5N

D.7N参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。7.某汽车的质量为5000kg，发动机的额定功率为36kW，在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N，则汽车行驶中能达到的最大速度为

m/s；此汽车以额定功率启动，速度达到v=10m/s时的加速度大小为

m/s2。参考答案：15，0.248.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。（1）给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；（2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针

。（填“偏转”或“不偏转”）；（3）电路稳定后，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；（4）根据以上实验可得：产生感应电流的条件是

。参考答案：9.一个电场区域中有如图1－26所示的电场线，画出在a、b两处的场强方向，比较a、b两处的场强大小Ea____Eb(填＞、=、＜符号)．参考答案：＜10.（4分）一束光从真空射入某介质，在如图所示的θ1、θ2、θ3、θ4四个角中，入射角为

，折射角为

，这种介质的折射率为n=

；光在真空中的速度

光在这种介质中的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：θ1，θ3，，大于11.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．使电容器带电后与电源断开：①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）；②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）；③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）．参考答案：变大;

变小;

变小电容器带电后与电源断开，电容器电量不变，上移左极板，由可知电容减小，由U=Q/C可知电压增大，可观察到静电计指针偏转角大，同理将极板间距离减小时，电容器电容增大，电压减小，可观察到静电计指针偏转角减小，两板间插入一块玻璃，电容增大，电压减小，可观察到静电计指针偏转角减小12.（2分）在粗糙的水平面上用水平恒力F推动质量为m的物体，由静止开始运动，经过1s撤去外力F，又经过2s物体停止运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为______。参考答案：

F/3mg13.质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去，经过时间t1速度为零后又下滑，又经过时间t2回到斜面底端，在整个运动过程中，重力对物块的总冲量大小为

参考答案：mg(t1+t2)

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．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.（10分）边长为a的正方形空腔内有垂直向内的磁场，顶点处有小孔E，质量为m带电量为q的粒子从A点以速度v0沿AD边垂直于磁场射入，如图所示。（带电粒子的重力忽略不计）（1）要使粒子沿轨迹1从B点射出，磁场的磁感应强度应为多少？粒子在磁场中的运动时间为多少？

（2）要使粒子沿径迹2从CD中点E点射出，磁场的磁感应强度应为多少？参考答案：（1）粒子沿轨迹1从B点射出，则粒子在磁场中作圆周运动的半径r＝（1分）由洛仑兹力提供向心力知qv0B＝（2分）

解得B＝（1分）粒子在磁场中运动的时间t＝＝（1分）（2）粒子沿径迹2从CD中点E点射出，做出示意图如图所示。设粒子运动的轨道半径为R，则由图可知R2＝（R－）2＋a2（3分）解得R＝（1分）由洛仑兹力提供向心力知qv0B’＝

可解得B’＝（1分）17.如图七所示，E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，电池内阻可忽略.（1）闭合开关K，求稳定后通过R1的电流；（2）然后将开关K断开，求这以后通过R1的总电量.参考答案：18.如图所示，在环球地球做匀速圆周运动的人造地球卫星内部，光滑绝缘圆弧轨道ABC在竖直平面内，圆弧的半径R=0.3m．整个区域处在方向竖直向下的匀强电场中，一个质量为m=0.6kg带正电，电量为q的小球（qE=mg）以初速度v0=2m/s从P点水平抛出，恰好从A点的切线方向进入圆弧轨道，已知θ=60°，小球后来继续沿轨道运动经过C点．（进入圆弧时无机械能损失，取g=10m/s2）求：（1）P点与A点的竖直高度；（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的作用力．参考答案：解：（1）物体处于完全失重状态，粒子只受电场力作用做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，加速度：a==g粒子在A点的速度，有运动得分解和合成知识得：vA==4m/s，小球运动至A点时竖直方向的分速度为：vy=，设P到A的竖直高度为h，由：，解得：h=0.6m．（2）粒子从A点到C点，由动能定理得：，代入数据得：，解得：粒子在C点，由牛顿第二定律得：，代入数据：，解得：F=8N，由牛顿第三定律得：小球到达圆弧最高点C时