山西省呂梁市古洞道中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理測(cè)試題含解析

山西省呂梁市古洞道中學(xué)2021-2022學(xué)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.下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是A．因?yàn)橄蛐牧κ冀K指向圓心，所以向心力是恒力B．因?yàn)樗俣却笮〔蛔?，所以加速度為零C．向心力不改變速度的大小，只改變速度的方向D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度、角速度和周期都不變參考答案：C2.（單選）關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說(shuō)法中正確的是（）A．閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，閉合電路中就一定會(huì)有感應(yīng)電流B．閉合電路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定會(huì)有感應(yīng)電流C．穿過(guò)閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中一定不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．無(wú)論用什么方法，只要穿過(guò)閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生了變化，閉合電路中一定會(huì)有感應(yīng)電流

參考答案：D3.小球從高h(yuǎn)處做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度為v，若將高度提高到2h，則小球落地時(shí)的速度為（）A．v B．v C．2v D．v參考答案：B【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)速度位移關(guān)系v2=2gh列式計(jì)算．【解答】解：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系v2=2gh知下落h速度：v2=2gh下落2h時(shí)：v′2=2g?2h由上式聯(lián)立得v′=故選：B4.下面所述的幾種相互作用中，通過(guò)磁場(chǎng)而產(chǎn)生的有(

)A．兩個(gè)靜止電荷之間的相互作用

B．兩根通電導(dǎo)線之間的相互作用C．兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷之間的相互作用

D．磁體與運(yùn)動(dòng)電荷之間的相互作用參考答案：BCD5.在力學(xué)單位制中，選定下面哪一組物理量的單位作為基本單位？A．速度、質(zhì)量和時(shí)間

B．長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間C．重力、長(zhǎng)度和時(shí)間

D．位移、質(zhì)量和速度參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板A放在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊P在其上滑行，長(zhǎng)木板A一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。若長(zhǎng)木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長(zhǎng)木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則木塊P所受到長(zhǎng)木板的摩擦力大小為

，長(zhǎng)木板A所受到地面的摩擦力大小為

。參考答案：μ2mg；

μ2mg7.將一電荷量為-3×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢(shì)差為

V，電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)再?gòu)腂點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能變化了

J。參考答案：6

-1.8×10-58.如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，并處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，小球靜止時(shí)絲線與豎直方向夾角為θ，若剪斷絲線，則小球的加速度大小為

，方向

參考答案：9.（4分）如圖是電視顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖。通常要求將磁鐵遠(yuǎn)離電視機(jī)，這是因?yàn)?/p>

；如果將磁鐵的N極從下方靠近顯像管，則顯像管上的光斑會(huì)

。（正對(duì)顯像管觀察）

參考答案：磁鐵的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)顯像管內(nèi)的電子書(shū)偏離原來(lái)的軌跡，使圖像變形；右側(cè)偏移10.（4分）圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，此時(shí)點(diǎn)的速度方向向上，則該波向

(選填“左”或“右”)傳播，在處的質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是向

(選填“上”或“下”)。

參考答案：右，下11.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，它在100℃時(shí)的體積和9℃時(shí)的體積之比是

。它在0℃時(shí)的熱力學(xué)溫度是

K。參考答案：373:282，27312.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為

，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那段導(dǎo)體相當(dāng)于

。參考答案：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電源13.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，驗(yàn)電器指針保持一定偏角．(1)現(xiàn)用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將________(填“增大”、“減小”或“不變”)．(2)使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針________(填“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)．(3)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓實(shí)驗(yàn)都證明了光具有________(填“粒子性”或“波動(dòng)性”)．甲圖中金屬片張開(kāi)是因?yàn)轵?yàn)電器帶________(填“正”或“負(fù)”)電，若改用強(qiáng)度較弱的紫外線照射鋅板________(填“能”或“不能”)使金屬片張開(kāi)；乙圖中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．參考答案：

(1).減小

(2).無(wú)

(3).粒子性

(4).正

(5).能

(6).>【詳解】(1)在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，會(huì)使鋅板上帶的正電減少，驗(yàn)電器指針偏角將減小。(2)鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)；改用紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，紅外線也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。(3)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓實(shí)驗(yàn)都證明了光具有粒子性。紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶正電，驗(yàn)電器的金屬片張開(kāi)。只要入射光的頻率大于截止頻率，光電效應(yīng)就會(huì)發(fā)生。較弱的紫外線照射鋅板，鋅板一樣產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶正電，驗(yàn)電器的金屬片張開(kāi)。乙圖中光子與電子碰撞后，光子的能量減小，光子的頻率減小，則。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫(kù)侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(15分)m子在相對(duì)自身靜止的慣性參考系中的平均壽命．宇宙射線與大氣在高空某處發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生一批m子，以v=0.99c的速度（c為真空中的光速）向下運(yùn)動(dòng)并衰變．根據(jù)放射性衰變定律，相對(duì)給定慣性參考系，若t=0時(shí)刻的粒子數(shù)為N(0),t時(shí)刻剩余的粒子數(shù)為N(t)，則有，式中t為相對(duì)該慣性系粒子的平均壽命．若能到達(dá)地面的m子數(shù)為原來(lái)的5％，試估算m子產(chǎn)生處相對(duì)于地面的高度h．不考慮重力和地磁場(chǎng)對(duì)m子運(yùn)動(dòng)的影響。參考答案：解析：因m子在相對(duì)自身靜止的慣性系中的平均壽命根據(jù)時(shí)間膨脹效應(yīng)，在地球上觀測(cè)到的m子平均壽命為t，

(1)代入數(shù)據(jù)得t

=1.4×10－5s

(2)

相對(duì)地面，若m子到達(dá)地面所需時(shí)間為t，則在t時(shí)刻剩余的m子數(shù)為

(3)根據(jù)題意有

(4)對(duì)上式等號(hào)兩邊取e為底的對(duì)數(shù)得

(5)代入數(shù)據(jù)得

(6)根據(jù)題意，可以把m子的運(yùn)動(dòng)看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

(7)代入數(shù)據(jù)得

(8)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分．

(1)式或(2)式6分，(4)式或(5)式4分，(7)式2分，(8)式3分．17.如圖所示的電路中，R1是由某金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒（非純電阻），通過(guò)它的電流I和它兩端電壓U遵循I=kU3的規(guī)律（式中k=0.02A/V3），R2是普通電阻，阻值為24Ω，遵循歐姆定律，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.16A．求：（1）R1兩端的電壓U1；（2）R2消耗的電功率P2；（3）電源的內(nèi)電阻r．參考答案：解：（1）因?yàn)镽1、R2構(gòu)成串聯(lián)電路，故電流相等，即I1=I2=IA=0.16（A）由I=kU3得：（2）U2=I2R2=0.16×24=3.84（V）

由P=UI得：P2=U2I2=3.84×0.16=0.6144（W）

（3）由E=U1+U2+Ir得：答：（1）R1兩端的電壓U1是2V．（2）R2消耗的電功率P2是0.6144W．（3）電源的內(nèi)電阻r是1Ω．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】（1）根據(jù)通過(guò)R1的電流I和它兩端的電壓U遵循I=kU3的規(guī)律，求出R1兩端的電壓．（2）根據(jù)P2=I2R2，求解R2消耗的電功率P2；（3）根據(jù)歐姆定律求出R2的電壓，從而得出內(nèi)電壓，根據(jù)r=求出內(nèi)電阻r．18.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊界半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)