山西省運城市萬安中學(xué)2023年高二物理測試題含解析

山西省運城市萬安中學(xué)2023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.如圖8所示，寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20m/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t=0，在下面圖乙中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是哪個？（

）

參考答案：2.（多選）如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動，則（

）A．電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小

B．定值電阻R2消耗的功率減小C．電燈L變暗，電源的總功率減小D．電燈L變暗，安培表的示數(shù)增大參考答案：AB3.起重機用鋼繩將重物豎直向上勻速提升，在重物勻速上升的過程中

A．重物的動能逐漸增大

B．重物的重力勢能逐漸增大

C．鋼繩對重物的拉力逐漸增大

D．鋼繩對重物的拉力的功率逐漸增大參考答案：B4.光熱轉(zhuǎn)換是將太陽光能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過程，太陽能熱水器就是一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽光能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能。真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能，這種鍍膜技術(shù)的物理學(xué)依據(jù)是：Ａ．光的直線傳播

Ｂ．光的粒子性

Ｃ．光的干涉

Ｄ．光的衍射參考答案：C5.（單選）為測某電阻R的阻值，分別接成圖所示的甲、乙兩電路，在甲電路中電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V、3mA，乙電路中兩表示數(shù)分別為2．9V和4mA，則待測電阻的值應(yīng)為（

）A．比1000Ω略大一些

B．比1000Ω略小一些C．比725Ω略大一些

D．比725Ω略小一些參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一個未知電阻Rx，用圖10中（a）和（b）兩種電路分別對它進行測量，用（a）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用（b）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，則用______圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=______Ω，測量值比真實值偏______（填：“大”或“小”）。參考答案：a，1000，大7.如圖所示，一個電子做順時針方向的勻速圓周運動，運動周期為，若將電子的圓周運動等效為環(huán)形電流，則等效電流大小為_____A，電流方向為__________（填“順時針”或“逆時針”）方向。.參考答案：

A；

逆時針

8.電源的電動勢為4.5V，內(nèi)電阻為0.50Ω，外電路接一個4.0Ω的電阻，這時流過電源的電流為

A，路端的電壓為

V．參考答案：1，4【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】已知電源的電動勢，內(nèi)電阻和外電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出流過電源的電流，由歐姆定律求出路端電壓．【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

I==

路端的電壓為U=IR=1×4V=4V故答案為：1，49.如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的光滑圓環(huán)靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊從與O等高處開始無初速下滑，當(dāng)?shù)竭_最低點時，圓環(huán)產(chǎn)生的位移大小為_______.參考答案：10.如圖所示，一帶正電物體從斜面的A處由靜止開始滑下，經(jīng)過一水平面后又滑上右邊的斜面并停留在B處，AB連線與水平面成α角，若在整個空間加上豎直向下的電場，則該物體從A點由靜止滑下，到達右邊的斜面并停留在C處（圖中未標(biāo)出），AC連線與水平面夾角為β，若接觸面處動摩擦因素處處相等，斜面與水平面接觸處是小圓弧，則α、β的關(guān)系是α

β（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：等于設(shè)斜面傾角為θ，斜面長為L，物體在斜面上下滑過程中克服阻力做的功為，則全過程由動能定理應(yīng)有同理，加入豎直向下的電場后，對全過程由動能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比較可得β=α11.在驗證動量守恒定律的實驗里，兩半徑相同的小球質(zhì)量之比∶＝8∶3，實驗記錄紙上，各點（O、M、P、N）位置如圖所示，其中O點為斜槽末端所系重錘線指的位置，那么，、兩球中，__

__球是入射球，碰撞結(jié)束時刻，兩球的動量之比∶＝__________。參考答案：略12.（4分）如圖所示，在磁感應(yīng)強度為O.2T的勻強磁場中，有一長為O.5m的導(dǎo)體AB在金屬框架上以10m／s的速度向右滑動，R1=R2=20Ω，其他電阻不計。這時直導(dǎo)線AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小是

V，流過AB的電流是______A,方向

。參考答案：

1；0.1；B→A13.如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進入磁場。在此過程中，線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。若上述過程所經(jīng)歷的時間為0.1s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0.2V，則線圈中的磁通量變化了

Wb。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.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)生一定強度的碰撞時，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(shè)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(shè)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.有一臺內(nèi)阻為1歐的發(fā)電機，供給一個學(xué)校照明用電，如圖所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻R=4歐，全校共22個班，每班有“220V,40W”的燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則：發(fā)電機輸出功率多大？發(fā)電機電動勢多大？輸電效率是多少？(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

參考答案：解：設(shè)各對應(yīng)物理量如圖所示：對所有燈泡：P=UI,

I4=22×6×II4=40×22×6/220=24A

（2分）對降壓變壓器，據(jù)電流比公式有

I3=I2=I4n4/n3=6A

（1分）據(jù)電壓比公式：U3=U4n3/n4=220×4=880V，

（1分）由串聯(lián)分壓關(guān)系有：U2=U3+I2R=880+6×4=904V

（1分）

對升壓變壓器，據(jù)電流比公式I1=I2n2/n1=6×4=24A

（1分）

據(jù)電壓比公式：U1=U2n1/n2=904/4=226V

（1分）P用=22×6×P燈=5280W

（1分）據(jù)總能量守恒有：P出=P用+I22R=22×6×40+62×4=5280W+144W=5424W

（1分）

由閉合電路歐姆定律：發(fā)電機電動勢：ε=U1+I1r=226+24×1=250V

（2分）

輸電效率為：η=（P用/P出）×100%=（5280/5424）×100%=97%

17.（14分）彈簧的自然長度為L0，受力作用時的實際長度為L，形變量為x，x=|L－L0|．有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質(zhì)量為m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入質(zhì)量為M=1.98kg的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧，且射入過程時間很短。振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關(guān)系如圖所示。（g取10m/s2）則

（1）根據(jù)圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點附近哪一區(qū)間運動?（2）子彈的初速度v0為多大？（3）當(dāng)M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，速度v1多大？（4）現(xiàn)若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到A點時，振子的速度變?yōu)?m/s，則M從開始運動到運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？參考答案：解析：（1）在為O點附近4㎝為振幅范圍內(nèi)振動。

（2分）（2）子彈打入物塊的瞬間，二者組成的系統(tǒng)動量守恒：mv0=(M+m)v二者一起壓縮彈簧，三者組成的系統(tǒng)機械能守恒：(M+m)v2=Ep根據(jù)圖象可知，系統(tǒng)最大的彈性勢能是16J，代入數(shù)據(jù)可得：v0=400m/s

（4分）（3）子彈打入物塊的瞬間，二者組成的系統(tǒng)動量守恒：mv0=(M+m)v1二者一起壓縮彈簧，三者組成的系統(tǒng)機械能守恒：(M+m)v2=Ep′+(M+m)v12從圖象可以看出M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，Ep′＝4J所以解得v1＝3．46m/s

（4分）（4）根據(jù)動能定理：Wf＝(M+m)v22─(M+m)v12解得：Wf=-3J

（4分）18.如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細線的一端，線的另一端固定在O點，O點到水平面的距離為h．物塊B質(zhì)量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O點正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升至最高點時到水平面的距離為．小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞過程物塊獲得的沖量及物塊在地面上滑行的距離．參考答案：解：設(shè)小球的質(zhì)量為m，運動到最低點與物體塊相撞前的速度大小為v1，取小球運動到最低點時的重力勢能為零，根據(jù)機械能守恒定律有：mgh=mv12解得：v1=設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為v1'，同理有：mg=mv1′2解得：v1′=設(shè)碰撞后物塊的速度大小為v2，取水平向右為正方向，由動量守恒