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山西省臨汾市三聯(lián)中學(xué)2022年高二物理測(cè)試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,不計(jì)粒子所受重力,則(
)
A.粒子帶正電
B.粒子加速度逐漸增大
C.粒子的速度不斷減小
D.粒子的電勢(shì)能不斷減小參考答案:C2.(多選)1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、對(duì)同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列說法中正確的是(
)A.該束粒子帶負(fù)電B.速度選擇器的P1極板帶正電C.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,質(zhì)量越大D.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,比荷越小參考答案:BD3.A、B兩點(diǎn)各放有電量為+Q和+2Q的點(diǎn)電荷,A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上,且AC=CD=DB。將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn),則(
)A.電場(chǎng)力一直做正功B.電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功C.電場(chǎng)力一直做負(fù)功D.電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功參考答案:B設(shè)AC=CD=DB=L,+Q在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,方向向右;+2Q在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,方向向左,所以C點(diǎn)實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)方向向右;+Q在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,方向向右,+2Q在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,方向向左,所以D點(diǎn)實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)方向向左;所以從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)方向先向右后向左,所以正電荷受電場(chǎng)力的方向也是先向右后向左,所以電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功。故選B?!久麕燑c(diǎn)睛】電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,運(yùn)算法則是平行四邊形法則。根據(jù)電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系判斷電場(chǎng)力做功情況。4.如圖所示,固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u?,F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g。則此過程
A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量參考答案:BD5.半圓柱形玻璃磚的圓心在O點(diǎn),一束紅光和一束紫光從不同角度對(duì)準(zhǔn)O點(diǎn)射向玻璃磚,如圖所示。結(jié)果兩種色光都沿OC方向射出,則A.AO是紅光,BO是紫光B.AO和BO穿過玻璃磚所用時(shí)間相同C.在玻璃中AO比BO的波長(zhǎng)大D.在真空中AO比BO的速度大
參考答案:AC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.光纖通信中,光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)的物理原理是利用光的現(xiàn)象,要發(fā)生這種現(xiàn)象,必須滿足的條件是:光從光
介質(zhì)射向光介質(zhì),且入射角等于或大于
。參考答案:全反射
密
疏
臨界角7.如圖3所示,M為重物質(zhì)量,F(xiàn)是外力,p0為大氣壓,S為活塞面積,活塞重忽略不計(jì),求氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。
參考答案:8.一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為240πrad/min,當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí),線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開始計(jì)時(shí),則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為__________________;電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_________。參考答案:9.用歐姆表測(cè)電阻時(shí),紅表筆接a端,黑表筆接b端,則
端電勢(shì)高;當(dāng)用多用電表測(cè)導(dǎo)體兩端電壓時(shí),
表筆應(yīng)接電勢(shì)高的一端;用歐姆表測(cè)二極管的電阻,先用紅表筆接二極管的a端,黑表筆接b端,反接后電阻明顯變大,則
端為二極管的正極。參考答案:b,紅,b10.用控制變量法,可以研究影響平行板電容器的因素(如圖)。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變,若保持S不變,增大d,則
(變大、不變或變小);若保持d不變,增大S,則
(變大、不變或變小)。。參考答案:變大、
不變11.在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn),它們的連線組成一個(gè)直角三角形,如圖所示。MN=4cm,MP=5cm,當(dāng)把電量為-2×10-9C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移至N點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功為8×10-9J,而從M點(diǎn)移至P點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功也為8×10-9J。則電場(chǎng)的方向?yàn)開________________,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為________________V/m。參考答案:N指向M方向,
100
12.如圖所示,a、b、c、d四種離子,它們帶等量同種電荷,質(zhì)量為ma=mb<mc=md,以不等的速率va<vb=vc<vd進(jìn)入速度選擇器后,有兩種離子從選擇器中射出,進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場(chǎng).由此可以判斷射向D1的是_________離子.(不計(jì)重力)參考答案:__C______13.帶有等量異號(hào)電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C,方向向下。電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm,D點(diǎn)距A板2cm。則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCD=__________V,如果令A(yù)板接地(即電勢(shì)φ=0),則C的電勢(shì)φC是__________V。參考答案:1000V
-1400V三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全,轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí),利疊氮化納(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊.若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L,囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3,已知氮?dú)獾哪栙|(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?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N;(2)囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離.參考答案:解:(1)設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?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(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體,則分子間的平均距離,即為立方體的邊長(zhǎng),所以一個(gè)氣體的分子體積為:而設(shè)邊長(zhǎng)為a,則有a3=V0解得:分子平均間距為a=3×10﹣9m答:(1)囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024;(2)囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m.【考點(diǎn)】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(gè)數(shù).根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù),從而求出一個(gè)分子的體積,建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體,則分子間的平均距離,即為立方體的邊長(zhǎng),15.在燃?xì)庠钌铣30惭b電子點(diǎn)火器,用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓,通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀?參考答案:燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解:尖端電荷容易聚集,點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電,自然要高電荷密度區(qū),故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形.【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下,物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電,它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大,電力線密集,因而電場(chǎng)強(qiáng)度大,致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈,這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,在長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)有正好一半空間有場(chǎng)強(qiáng)為E、方向平行于短邊的勻強(qiáng)電場(chǎng),有一個(gè)質(zhì)量為m,電量為e的電子,以平行于長(zhǎng)邊的速度v0從區(qū)域的左上角A點(diǎn)射入該區(qū)域,不計(jì)電子所受重力,要使這個(gè)電子能從區(qū)域的右下角的B點(diǎn)射出,求:(1)無電場(chǎng)區(qū)域位于區(qū)域左側(cè)一半內(nèi)時(shí),如圖甲所示,電子的初速應(yīng)滿足什么條件?(2)無電場(chǎng)區(qū)域的左邊界離區(qū)域左邊的距離為x時(shí),如圖乙所示,電子的初速又應(yīng)滿足什么條件?參考答案:⑴左側(cè)一半無場(chǎng),電子勻速運(yùn)動(dòng).右側(cè)一半類平拋運(yùn)動(dòng)的側(cè)向位移為L(zhǎng),在電場(chǎng)中由電場(chǎng)力作用產(chǎn)生的加速度為,
2分又,
2分
得
1分
(2)無電場(chǎng)的一半?yún)^(qū)域位于距左側(cè)x處,則電子先做類平拋運(yùn)動(dòng),接著做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做類斜下拋運(yùn)動(dòng).但水平方向上一直勻速運(yùn)動(dòng),在豎直方向上勻加速時(shí)間和勻速時(shí)間各為一半,即.設(shè)豎直方向上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為V,則有
3分又電子恰從區(qū)域的右下角射出,故,
3分解得.
1分17.質(zhì)量為10kg的物體,在10N水平拉力作用下,剛好沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)水平拉力為15N時(shí),求:(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度。參考答案:解:Ff=F1=10N(1)FN=GFf=μFN代入數(shù)據(jù),解出μ=0.1 (2)=0.5m/s2 18.如圖所示,電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中,射入方向跟極板平行,兩極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),間距為d,整個(gè)裝置處在真空中,已知電子的電量為-e,質(zhì)量為m。求:(1)電子剛離開加速電場(chǎng)時(shí)速率v
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