陕西省西安市西工院附中高二物理下学期摸底试题含解析

陕西省西安市西工院附中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）四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的[

]参考答案：D2.关于光电效应，下列说法正确的是（）A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多参考答案：A【考点】光电效应．【分析】光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，根据光电效应方程判断影响光电子最大初动能的因素．【解答】解：A、逸出功W=hv0，知极限频率越大，逸出功越大，故A正确．B、光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关．故B错误．C、根据光电效应方程Ekm=hγ﹣W0知，最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不会影响金属的逸出功．故C错误．D、入射光的光强一定时，频率越高，光子的能量值越大，入射光中的光子的数目越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，故D错误．故选：A．3.(单选题)如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是(

)A．EA与EB一定不等，与一定不等B．EA与EB可能相等，与可能相等C．EA与EB一定不等，与可能相等D．EA与EB可能相等，与一定不等参考答案：D4.2013年4月16日18时44分，在伊朗哈什发生7.8级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有(

)A．所有建筑物周期相同

B．所建筑物的振动振幅相同C．所有建筑物均做自由振动

D．所有建筑物振动能量相同参考答案：A5.（2009?巢湖一模）如图所示，一个均匀的带电圆环，带电量为+Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上．圆心为O点，过O点做一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷+q，则+q在A点所受的电场力为（）A.，方向向上

B.，方向向上C.，方向水平向左

D.

不能确定参考答案：B解：检验电荷受的库仑力沿着电荷的连线指向+q，由对称性可知在垂直于竖直线的方向上的分力相互抵消，只有沿竖直线方向的分力．由库仑力公式知：F=Kcos45°=，故B正确．故选B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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。7.一根弹簧原长为L0，挂一质量为m的物体时伸长量为x，把它们共同套在一根光滑水平杆上组成弹簧振子，当其振幅为A时，物体振动的最大加速度是______________。参考答案：gA/x8.（8分）如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．则该带电粒子在a点的加速度一定____于在b点的加速度．带电粒子在a点时的电势能一定____于在b点时的电势能。参考答案：小，大9.某一交变电流如图可知；周期为

S；电压的最大值

V，电压的有效值

V参考答案：0.02

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22010.如图所示，两段水银柱将U形管内的空气分成A、B两部分，若B气柱长L=19cm，封闭A气体的水银柱上端面跟右管水银柱液面相平，外界大气压p0=76cmHg=1.0×105Pa，则A部分气体的压强pA=

Pa．参考答案：1.25×105【考点】封闭气体压强．【分析】先分析B部分气体压强的大小，在根据A部分的压强pA=P﹣h，联立求解．【解答】解：设左侧水银柱的长度为h，则B部分气体的压强P=P0+h+L，A部分的压强pA=P﹣h，联立得：pA=76+19=95cmHg=1.25×105Pa故答案为：1.25×10511.将长为0.5m，通过电流2A的通电导线垂直于某匀强磁场方向放置，通电导线受到的安培力大小为0.3N，则该匀强磁场的磁感应强度B的大小为＿＿＿＿T；若将通电导线中的电流减为1A时，则这时磁感应强度B的大小为＿＿＿＿T，导线所受到的安培力为＿＿＿＿N。参考答案：0.3；0.3；0.1512.两质量均为M的冰船A、B静止在光滑冰面上，轴线在一条直线上，船头相对，质量为m的小球从A船跳入B船，又立刻跳回，A、B两船最后的速度之比是_______________。参考答案：；

提示：根据，∴13.如图所示，在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两个小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，重力加速度为g，上面的一段细线对悬点O的作用力大小等于_____。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率.参考答案：36W17.如图a所示为某种检测油箱中油深度的油量计，它是由许多透明等厚的薄塑料片叠合而成。每个薄片的形状如图b所示，其底部尖角为直角，且两腰相等。薄片的长度从很短到接近油箱底部不等。把这一油量计固定在油箱盖上，通过油箱盖的矩形窗口可以看到油量计的上端面。把油量计竖直插入油箱，从上端面明暗分界线的位置可以知道油的深度。光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，人看起来是暗的；光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上端面并射出，人看起来是明亮的。（1）要使光线在塑料和空气的界面处发生全反射，则塑料的折射率至少为多少?（2）已知油的折射率为，若要使油量计能正常工作，问透明塑料的折射率n应满足怎样的条件?参考答案：（1）在和空气的界面处发生全反射，临界角，即

（4分）

（2）在和油的界面处发生折射，设折射角为，则

（2分）

由于，所以（2分）

综上所述，要求（2分）

注：以上两个小于号中包含等号的也不扣分。18.（16分）如图甲所示，表面绝缘、倾角q=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且碰撞前后速度大小相等，方向相反。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数m=/3，重力加速度g取10m/s2。（1）求线框受到的拉力F的大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0-（式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。参考答案：(1)1.5N(2)0.50T(3)0.45J

解析（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以在此过程中的加速度

a==5.0m/s2由牛顿第二定律

F-mgsinq-mmgcosq=ma解得

F=1.5N（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，产生的感应电动势E=BLv1通过线框的电流

I==线框所受安培力F安=BIL=对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件，有

F=mgsinθ+μmgcosθ+解得B=0.50T

（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度D=0.40m线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动，到达档板时的位移为s-D=0.15m，设线框与挡板碰撞前的速度为v2由动能定理，有-mg（s-D）sinθ-μmg（s-D）cosθ=解得v2==1.0m/s线框碰档板后速度大小仍为v2，线框下滑过程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动，ab边刚进入磁场时的速度为v