河北省邢臺市臨西縣第一中學2022年度高二物理測試題含解析

河北省邢臺市臨西縣第一中學2022年度高二物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）某白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V．若把此燈泡接到輸出電壓為18V的電源兩端，則燈泡消耗的電功率()A．等于36W

B．小于36W，大于9WC．等于9W

D．小于36W參考答案：B2.下列說法表示時刻的是(

)

A．第5s末

B．前5s內(nèi)

C．第5s內(nèi)

D．從第3s末到第5s末參考答案：A3.（單選）如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，a、b兩帶電粒子從電場中的O點以相同的初速度飛入．僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖中虛線所示，則（）A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負電B．a(chǎn)加速度增大，b加速度增大C．a(chǎn)電勢能減小，b電勢能增大D．a(chǎn)和b的動能一定都增大參考答案：考點：電場線．版權(quán)所有專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可判斷粒子所受電場力的方向，根據(jù)電場力方向與場強方向的關系判斷電性．電場線越密，場強越大，電荷所受電場力越大，加速度越大；電場線越疏，場強越小，電荷所受電場力越小，加速度越小．根據(jù)電場力做功正負判斷電勢能和動能的變化．解答：解：A、由圖，b粒子的軌跡向左彎曲，b粒子受到的電場力方向向左，如圖．a(chǎn)的軌跡向右彎曲，b粒子受到的電場力方向向右，由于電場線未知，無法確定兩個粒子的電性．故A錯誤；B、由圖看出，向右電場線越來越疏，場強越來越小，則a所受電場力減小，加速度減小，b所受電場力增大，加速度增大．故B錯誤；C、D、由圖判斷電場力對兩個粒子都做正功，電勢能都減小，動能都增大．故C錯誤，D正確．故選：D．點評：本題是軌跡問題，根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷出電荷所受的電場力是關鍵．基礎題，不應失分．4.在地球的北極極點附近，地磁場可看做勻強磁場．假設有一人站在北極極點，他面前有一根重力不計的水平放置的直導線，通有方向自左向右的電流，則此導線受到的安培力方向是

(

)A．向前

B．向后

C．向下

D.向上參考答案：A5.（單選）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過Δt時間從C點射出磁場，OC與OB成600角。現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)関/3，仍從A點射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變?yōu)锳．ΔtB．2ΔtC．ΔtD．3Δt參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，兩帶電平行長金屬板相距4r，對稱x軸水平放置，板間中心處有一只金屬絲網(wǎng)制成的直徑為2r的空心圓筒，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子由靜止從正極板飛出，沿y軸負方向進入圓筒，在磁場中飛行后，又沿水平方向飛出圓筒，最終抵達負極板，則粒子在金屬筒內(nèi)運動的時間為＿＿＿＿＿＿＿，兩極間電壓為＿＿＿＿＿＿＿。（不計帶電粒子的重力）參考答案：7.理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L，則氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）參考答案：33.6；大于8.(1)研究光電效應的電路如圖所示．用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流．下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是________．(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子．光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小________(選填“增大”、“減小”或“不變”)參考答案：

(1).C

(2).減小【詳解】(1)光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與光照強度無關，因此在入射光頻率相同的情況下，光電子的最大初動能相同，對應的遏止電壓相同。在能發(fā)生光電效應的前提下，光電流隨著光照強度的增大而增大。故C項正確，ABD三項錯誤。(2)光電子從金屬表面逸出的過程中，由于要克服金屬束縛做功，速度減小，動量減小。9.電場線上每一點的_

都跟該點的場強方向一致。電場線越____的地方，場強越大。勻強電場的電場線是_________。沿著電場線方向電勢

。參考答案：正電荷受力，密，平行的等間距，降低10.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當磁場均勻增加時，有一帶電粒子靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此粒子帶___電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應強度的變化率為____(設線圈的面積為S)．參考答案：11.（4分）如右圖所示，是研究平行板電容器電容的實驗裝置，其中極板A接地，極板B與靜電計相接，靜電計外殼也接地。在實驗中，若將A極板稍向左移動一些，增大電容器兩極板間的距離，電容器所帶的電量可視為不變，這時可觀察到靜電計金屬箔張角會_________；兩極板間的距離增大后，兩極板間的電場強度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：變大；

不變12.在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，地球_________（填“可以”或“不可以”）看成質(zhì)點；在研究一列火車通過一座橋的時間時，火車_________（填“可以”或“不可以”）看成質(zhì)點。參考答案：_可以__；

__不可以13.一定質(zhì)量的理想氣體壓強p與攝氏溫度t的關系如圖所示，氣體從狀態(tài)A變到狀態(tài)B，則氣體在狀態(tài)A的體積______選填“”、“”或“”在狀態(tài)B的體積；此過程中，氣體做功的絕對值為W，內(nèi)能變化量的絕對值為，則氣體與外界之間傳遞的熱量為______．參考答案：

(1).

(2).試題分析：據(jù)A，B兩點與絕對零度連線，分析其斜率變化，判斷體積變化，斜率越大，體積越小B與絕對零度-273℃連線的斜率小于A與絕對零度-273℃連線的斜率，則B狀態(tài)氣體的體積大于A狀態(tài)氣體的體積，根據(jù)熱力學第一定律可得三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω，整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強磁場穿過.若勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，求：（1）線圈回路中產(chǎn)生的感應電流（2）當t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力的大小（3）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的熱量參考答案：17.用電阻為18Ω的均勻?qū)Ь€彎成圖中直徑D=0.80m的封閉金屬圓環(huán)，環(huán)上AB弧所對圓心角為60°，將圓環(huán)垂直于磁感線方向固定在磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向里。一根每米電阻為1.25Ω的直導線PQ，沿圓環(huán)平面向左以3.0m/s的速度勻速滑行(速度方向與PQ垂直)，滑行中直導線與圓環(huán)緊密接觸(忽略接觸處的電阻)，當它通過環(huán)上A、B位置時，求：(1)直導線AB段產(chǎn)生的感應電動勢，并指明該段直導線中電流的方向。(2)此時圓環(huán)上發(fā)熱損耗的電功率。參考答案：(1)由題意可知L=0.4m，根據(jù)法拉第電磁感應定律得：

E=BLV=0.6V…………….方向：A到B

…………(2)設AB棒的電阻為r，AB左邊電阻為R1，右邊電阻為R2

根據(jù)閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路特點得;R總=………………s5u…………根據(jù)題意解得P=0.1W………18.電子槍是加速電子轟擊靶屏發(fā)光的一種裝置，如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場Ⅰ和Ⅱ（方向如如所示），兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）．（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域時的位置坐標；（2）若將左側(cè)電場Ⅱ整體水平向右移動距離H（0＜H＜L），由AB邊中點靜止釋放的電子能從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動），求H；（3）若將左側(cè)電場Ⅱ整體水平向右移動L，且電場Ⅱ的場強變?yōu)镋1，由I區(qū)中OB連線上的某點（橫縱坐標均記為X）靜止釋放的電子仍從D處離開（D不隨電場移動），求E1的表達式（用E、X、L來表示）．參考答案：解：（1）電子在I區(qū)域，由動能定理，得：解得：若電子恰能從D點打出來，則：解得：由于v0＞vD，所以電子一定能從CD邊打出來，則：y==故電子離開時坐標為（2）由上一小題可知，電子在Ⅱ區(qū)的偏移量y=利用類平拋運動末速度的反向延長線經(jīng)過水平位移中點這一特點，則有解得：（3））電子在I區(qū)域，由動能定理，得：電子在Ⅱ區(qū)的偏移量y=利用類平拋運動末速度的反向延長線經(jīng)過水平位移中點這一特點，則有y=X﹣y即聯(lián)立以上各式可得：答：（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，電子離開ABCD區(qū)域時的位置坐標是；（2）若將左側(cè)電場Ⅱ整體水平向右移動距離H（0＜H＜L），由AB邊中點靜止釋放的電子能從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動），則H為；（3）E1的表達式為．【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）在AB邊的中點處由靜止釋放電子，電場力對電子做正功，根據(jù)動能定理求出電子穿過電場時的速度．進入電場II