山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)古城中學2021年高二物理測試題含解析

山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)古城中學2021年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）如圖所示，一金屬小球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細桿MN，金屬球上感應電荷產(chǎn)生的電場在球內直徑上a、b、c三點的場強大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，則( )A．Ea最大 B．Eb最大

C．Ec最大 D．Ea=Eb=Ec參考答案：C2.如圖10－2－27所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，L1、L2、L3為三只規(guī)格均為“9V6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端接入如圖10－2－28所示的交變電壓，則以下說法中不正確的是()A．電流表的示數(shù)為2AB．電壓表的示數(shù)為27VC．副線圈兩端接入耐壓值為9V的電容器恰能正常工作D．變壓器副線圈中交變電流的頻率為50Hz參考答案：BC3.（多選）如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關系圖像，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關系圖像，若將這兩個電阻分別接到該電源上，下列說法正確的是（

）A．兩電阻阻值R1＞R2B．R2接在電源上時，電源的內阻消耗功率更大C．R2接在電源上時，電源的效率更高D．電源的內阻和R2的阻值相等參考答案：ABD4.關于勻強電場電勢差和場強的關系，正確的說法是：（

）A、在相同距離的兩點上，電勢差大的其場強也必定大B、任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點距離的乘積C、電勢減小的方向必定是場強的方向D、沿電場線的方向任意相同距離上的電勢差必定相等參考答案：D5.—個初動能為的帶電粒子，垂直電場線方向飛人帶電的平行板電容器，飛出時帶電粒子動能為飛入時動能的倍.如果使粒子的初速度為原來的倍，那么當它飛出電容器的時刻,動能為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一段導體的電阻減小6后，接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來增大1/4，則該導體原來的電阻為__________。參考答案：_30Ω____7.將長0.5m通過4A電流的通電導線放在勻強磁場中,當導線和磁場方向垂直時,通電導線所受磁場力為0.3N,則勻強磁場的磁感應強度B大小為

T,若將通電導線中的電流減為2A,則導線受安培力為

N.參考答案：0.2

0.28.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．當洗衣缸內水位緩慢升高時，設細管內空氣溫度不變．若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了0.6J的功，則空氣

（選填“吸收”或“放出”）了

J的熱量；當洗完衣服缸內水位迅速降低時，則空氣的內能

（選填“增加”或“減小”）．參考答案：放出（2分），

0.6（2分），

減小9.當接通電源后，小磁針A按圖所示方向運動，則電源的

（填“左”或“右”）側為電源正極，小磁針B的N極指向

方向參考答案：10.把一線框從一勻強磁場中勻速拉出。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是 ，通過導線截面的電量之比是 。參考答案：1:2

,

1:4

,

2:1

,

1:1

11.如圖所示，用某種透光物制成的直角三棱鏡ABC；在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側透過棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調整視線方向，直到P1的像__________________，再在觀察的這一側先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3________，P4________.記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4的位置作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45°.則該透光物質的折射率n＝________，并在圖中畫出正確完整的光路圖．參考答案：讓P2的像擋住(1分)

擋住P1、P2的像(1分)

擋住P3以及P1、P2的像(1分)

(2分)

見解析圖(2分)

12.如圖所示，水平向左的勻強電場，一根不可伸長的絕緣細線長度為L，細線一端拴一個質量為m，帶負電小球，另一端固定在O點，把小球拉到使細線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平方向成角的位置B時速度為零。（1）該小球在B點的電勢能比在A點時

（大、?。?。（2）小球所受電場力與重力之比為

。（3）小球從A到B過程中，電場力做功

。（4）小球從A到B過程中，最大動能為

。參考答案：.①大

②

③④13.如圖所示，在光滑水平面的左側固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質量之比為

，A、B碰撞前、后兩球總動能之比為

．參考答案：4：1，9：5【考點】動量守恒定律．【分析】設開始時B的速度為v0，由題得出B與A碰撞后A與B的速度關系，然后由動量守恒定律即可求出質量關系，由動能的定義式即可求出動能關系．【解答】解：設開始時B的速度為v0，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A與擋板碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，所以碰撞后A與B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，選取向左為正方向，由動量守恒定律得：整理得：碰撞前的動能：碰撞后的動能：=所以：故答案為：4：1，9：5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學選取了兩個體積相同、質量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗：①用天平測出兩個小球的質量（分別為m1和m2，且m1＞m2）；②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端；③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置；④將小球m2放在斜槽前端邊緣上，讓小球m1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置；⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF．根據(jù)該同學的實驗，請你回答下列問題：（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的

點，m2的落點是圖中的

點．（2）用測得的物理量來表示，只要滿足關系式

，則說明碰撞中動量是守恒的．（3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關系式

，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．參考答案：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，由平拋運動規(guī)律不難判斷出；（2）設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出動量的表達式即可求解；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機械能沒有損失；根據(jù)機械能守恒定律可求得表達式．【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點；（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得：，LDcosα=v′1t解得：同理可解得：，所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v′1即：則說明兩球碰撞過程中動量守恒；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機械能沒有損失．則要滿足關系式m1v12=m1v′12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF故答案為為：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF15.（4分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，要驗證的是，如果忽略空氣阻力，在重物豎直下落的過程中，其重力勢能的_______等于動能的______(選填“增加量”或“減少量”)。在打點計時器、天平、刻度尺、秒表這些儀器中，本實驗不需要使用的儀器是______和_____。參考答案：減少量，增加量，天平，秒表四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，質量為，帶電量為的滑環(huán)，套在固定絕緣的水平長桿上，環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)為，磁感應強度為的勻強磁場垂直于長桿，今給滑環(huán)一個向右的瞬時沖量，求滑塊在運動過程中克服摩擦力做的功。

參考答案：環(huán)初速度為，則（2分）若，則（2分）若，則（4分）若，滑環(huán)末速度滿足（4分）17.(17分)如圖所示，半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC與光滑水平地面AB相切于B點，彈簧左端固定在豎直墻壁上，用一質量為m的小球緊靠彈簧并向左壓縮彈簧，已知彈簧在彈性限度內?，F(xiàn)由靜止開始釋放小球，小球恰好能沿軌道通過半圓形軌道的最高點C。求：

（1）釋放小球瞬間彈簧的彈性勢能。（2）小球離開C點后第一次落地點與B點的距離。參考答案：解析：(1)小球恰好能通過最高點C，設C點的速度為C，則：

（3分）小球從A到C的過程中，設所求的彈性勢能為EP，由機械能守恒定律可得：

(每個式3分)(2)小球從C點拋出后做平拋運動，設小球的落地點與B的水平距離為S，則：

(每個式3分)

聯(lián)立解得S＝2R

（2分）

18.（10分）一塊總質量為m的光滑絕緣板，放在光滑水平面上，它的左右兩端和板的O點處固定有三塊豎直的帶電平行板A、B、P；P板在靠近光滑絕緣板O點處開有小孔；A、P之間存在水平向右的勻強電場，B、P之間存在有水平向左的勻強電場，兩個電場強度大小相等，方向相反，如圖所示。一個質量為m的帶正電的物體（可視為質點）以初速度從