湖南省长沙市第八中学2022年高二物理上学期摸底试题含解析

湖南省长沙市第八中学2022年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1.一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经时间t0第一次达到平衡位置，若振子从最大位移处经过时的速度大小和加速度大小分别为v1和a1，而振子位移为A/2时速度大小和加速度大小分别为v1和a1，那么（

）A.v1＞v2 B.v1＜v2 C.a1＞a2 D.a1＜a2参考答案：BC试题分析：振子从最大位移处向平衡位置运动的时间内，做加速度越来越小的加速运动，因速度不断增大，所以前时间内运动的距离一定小于后时间内运动的距离，即时刻，物体的位移x＞.由简谐运动的规律不难得出a1＞a2，v1＜v2，因此选项B、C正确，A、D错误．考点：简谐振动的规律.2.一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻为R，把它拉长成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变成

(

)A.

B.

C.100R

D.10000R参考答案：D3.静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核放出一个α粒子，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子与反冲核轨道半径之比为30：1，如图所示，则

A．反冲核的原子序数为62B．粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反C．原放射性元素的原子序数是62D．反冲核与α粒子的速率之比为1：62参考答案：BC4.一列横波的波形图象如上图（右）所示，其中实线是t1=1s时的波形，虚线是t2=2.5s时的波形，且（t2-t1）小于一个周期，由此可判断（

）A、此波的振幅为10cm，波长是60cmB．此波一定向X轴正方向传播的C．此波的周期可能是6s，也可能是2sD．此波的波速可能是0.1m／s，也可能是0.3m／s参考答案：ACD5.关于力的概念，下列说法正确的是()A．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体，又是施力物体B．放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的C．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力F，等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力D．根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能也不相同

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.物体动量变化量为5kg·m/s，那么此物体所受合力的冲量为_____.参考答案：5NS7.一个电容器储存的电荷量是4×10－8C，两极板之间的电势差是2V，那么这个电容器的电容是______F，如果将电容器所带的电荷量全部放掉，这个电容器的电容是______F参考答案：2X10-8

2X10-88.用波长为的单色光射向阴极，产生了光电流，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，则照射在金属表面上的这束光的最小功率P________；该光电管的阴极K是用截止频率为的金属铯制成，在光电管阳极A和阴极K之间加正向电压则光电子到达阳极的最大动能________________．参考答案：

(1).

(2).【详解】第一空.由于饱和光电流为I0，可知单位时间内产生的光电子的个数：，若照射到金属上的光子全部被金属吸收，且每个光子对应一个光电子，则照射到金属上的光子的个数：，所以这束光照射在金属表面上的最小功率。第二空.根据光电效应方程得，光电子逸出金属的最大初动能，根据题意可知，经电压加速，根据动能定理可知，光电子到达阳极的最大动能。9.如上图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高，外界大气压恒定不变。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填“向上”或“向下”）移动。（2）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是_______参考答案：向下；A

10.如图所示的电路中，电池的电动势E=9.0V，内电阻r=2.0Ω，固定电阻R1=1.0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节，问：取R2=_______Ω时，R1消耗的电功率最大.取R2=________Ω时，R2消耗的电功率最大.参考答案：11.AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径为rA=2rB，内有如图的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则A、B环中感应电动势之比EA：EB=__________，产生的感应电流之比IA：IB=_________。参考答案：1:1

，

1:212.（4分）原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子。参考答案：吸收；13.在物理学中常用“╳”表示垂直纸面向里，“·”表示垂直纸面向外。图5甲图中已标出通电直导线周围磁场的方向，那么直导线中电流的方向为

（选填“沿导线向上”或“沿导线向下”）。乙图中已标出了线圈中电流的方向，那么线圈环中的磁场方向应用

表示（选填“×”或“·”）。参考答案：沿导线向上

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)。15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面同里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。⑴求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；⑵求电场变化的周期T；⑶改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。（提示：若微粒能完成题述的运动过程，d的范围满足）参考答案：（1）微粒做直线运动，则

①(1分)

微粒做圆周运动，则

②(1分)

联立①②得：

③(1分)

④(1分)

（2）设微粒从N1运动到Q的时间为t1，作圆周运动的周期为t2，则

⑤(1分)

⑥(1分)

⑦(1分)

联立③④⑤⑥⑦得：

⑧

电场变化的周期

⑨(1分)（3）若微粒能完成题述的运动过程，要求

⑩

联立③④⑥得：

(2分)

设N1Q段直线运动的最短时间t1min，由⑤⑩得

(1分)

因t2不变，T的最小值

(1分)17.如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点．不计重力．求（l）电场强度的大小．（2）粒子到达P2时速度的大小和方向．（3）磁感应强度的大小．参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：v0t=2h

①qE=ma

②③联立①②③式可得：（2）粒子到达P2时速度方向决定粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角（与x轴的夹角）为θ，v12=2ahθ=45°所以粒子是垂直P2P3的连线进入磁场的，P2P3是粒子圆周运动轨迹的直径，速度的大小为（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动的半径根据几何关系可知是r=，由牛顿第二定律

所以

=如图是粒子在电场、磁场中运动的轨迹图答：（l）电场强度的大小为．（2）粒子到达P2时速度的大小为，与x轴成45°夹角；（3）磁感应强度的大小为．【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律及运动学公式即可求出电场强度；（2）粒子到达P2时速度方向决定粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角，根据运动学公式即可求解；（3）粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动的半径根据几何关系可以求出，再由牛顿第二定律即可求出磁感应强度．