山西省临汾市襄汾实验中学高二物理上学期摸底试题含解析

山西省临汾市襄汾实验中学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.如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，平行板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行板的时间为t，则（不计粒子的重力）：A．在前t/2时间内，电场力对粒子做的功为qU/4

B．在后t/2时间内，电场力对粒子做的功为3qU/8

C．在粒子下落前d/4和后d/4的过程中，电场力做功之比为1∶2

D．在粒子下落前d/4和后d/4的过程中，电场力做功之比为1∶1

参考答案：BD2.（多选）（2014秋?崂山区校级期中）如图两个等量异种点电荷电场，AB为中垂线，且AO=BO，则（）A． A、B两点场强相等B． 正电荷从A运动到B，动能增加C． 负电荷从A运动到B，动能增加D． 电荷在AB线上从A运动到B，电场力一定不做功参考答案：AD解：A、一对等量异号电荷的电场强度关于两者的连线对称，故A、B两点的电场强度相同，故A正确，B、C、D、一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，电荷从等势面上的A点移动到另一点B，电场力做的功一定为零，故动能不变，故B，C，错，D正确，故选：AD3.下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔（A、B图）或障碍物（C、D图），其中能发生明显衍射现象的有（

）

A.

B.

C.

D.参考答案：BD4.一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后发现先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，对这一现象下列说法正确的是（

）A．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率B．正常工作时，洗衣机波轮的运转频率小于洗衣机的固有频率C．当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率D．当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机的固有频率最大参考答案：C5.（单选）世界上最早发明实用的无线电报技术的科学家是A．贝尔

B．马可尼C．赫兹

D．麦克斯韦参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：7.重力为400N的物块放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.25。当用80N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力的大小为

N；当用160N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力大小为

N。参考答案：80

1008.如图是一个按正弦规律变化的交变电流的图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。参考答案：0.3

A，

6

V。9.（4分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.50T，方向垂直纸面向里，有一条与磁场方向垂直的长度L=0.30m的通电直导线，电流大小I=2.0A，方向如图所示。则导线受到的安培力大小F=

N，在图中标出F的方向。参考答案：0.30N；方向竖直向下10.图（1）是利用砂摆演示简谐运动图象的装置。当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系。第一次以速度v1匀速拉动木板，图（2）给出了砂摆振动的图线；第二次仅使砂摆的振幅减半，再以速度v2匀速拉动木板，图（3）给出了砂摆振动的图线。由此可知，砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木板的速度v1和v2的关系是A．T1∶T2=2∶1

B．T1∶T2=1∶2

C．v1∶v2=1∶2

D．v1∶v2=2∶1参考答案：D11.如右图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm,b、c相距10cm。将一个带电荷量为的电荷从a点移到b点时，电场力做功为。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________J，a、c间电势差为________V。

参考答案：

450

12.电磁打点计时器是一种使用交流电源的

仪器，它的工作电压是

V；当电源频率为50Hz时，它每隔

s打点一次；打n个点的时间为

s．参考答案：13.将一个满偏电流为1mA，内阻为100Ω的电流表改装成量程为0~3V的电压表，需要

联一个

Ω的电阻参考答案：串

2900

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.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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线圈的面积为S、匝数为N、电阻为r，转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度大小为B，线圈两端通过滑环、电刷外接一个阻值为R的定值电阻．从线圈平面经中性面开始计时（t=0），试回答下列问题：（1）写出穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律；（2）写出线圈中感应电流i随时间t的变化规律；（3）从t=0到时间内通过电阻R的电量．参考答案：解：（1）最大值：Φm=BS；磁通量由最大值开始变化；故磁通量的变化规律为：Φ=Φmcosωt=BScosωt（2）线圈中产生的感应电动势e=Emsinωt=NBωSsinωt线圈中感应电流i=（3）t=0时刻穿过线圈的磁通量Φ1=﹣BS；时刻穿过线圈的磁通量，从t=0到时间内，穿过线圈的磁通量变化通过电阻R的电量答：（1）穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律Φ=BScosωt（2）线圈中感应电流i随时间t的变化规律i=sinωt（3）从t=0到时间内通过电阻R的电量为．【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系；闭合电路的欧姆定律；交流发电机及其产生正弦式电流的原理．【分析】先求出最大电动势，电动势的最大值为NBSω，进而写出电压的瞬时表达式，求电荷量用电动势的平均值，电阻消耗的功率利用有效值．17.如图，在x＞0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场，电场强度E=10N/C；在x＜0的空间中，存在垂直xy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，一带负电的粒子（比荷=160C/kg），在x=0.06m处的d点以v0=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力．求：（1）带电粒子开始运动后第一次通过y轴的速度大小和方向；（2）带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场；（3）带电粒子运动的周期．参考答案：解：（1）粒子在第一象限做类平抛运动，加速度a==160×10=1600m/s2，由匀变速直线运动的位移公式得：x=at12，代入数据解得：t1=s，沿y轴方向的位移：y=v0t1=8×=m，粒子通过y轴进入磁场时在x方向上的速度：vx=at1=1600×=8m/s，速度：v=，代入数据解得：v=16m/s，因此tanθ==，则：θ=60°；（2）粒子在第二象限以O′为圆心做匀速圆周运动，圆弧所对的圆心角为2θ=120°，运动时间t2=T=×==s；（3）粒子从磁场返回电场后的运动是此前由电场进入磁场运动的逆运动，经时间t3=t1，粒子的速度变为v0，此后得得前面的运动，可见，粒子在电、磁场中的运动具有周期性，其周期：T=t1+t2+t3=（+）s；答：（1）带电粒子开始运动后第一次通过y轴的速度大小为：8m/s，方向与y轴夹60°角；（2）带电粒子进入磁场后经s返回电场；（3）带电粒子运动的周期为（+）s．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）由牛顿第二定律、运动学公式、运动的合成与分解可以求出粒子的速度；（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，由几何关系可以确定粒子运动的圆心和半径；由转过的角度可以求出粒子在磁场中转动的时间；（3）粒子再回到初始状态所用的时间为一个周期，故周期包括两次电场中的运动和一次磁场中的运动，求得总时间即为一个周期．18.（16分）如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中，一质量为m，带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道运动恰好通过最高点C，场强大小为E（E<）。

（1）试计算物块在从A到C运动过程中克服摩擦力做的功；（2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量。参考答案：解析：（1）物块恰能通过最高点C时，圆弧轨道与