山西省運(yùn)城市河津市中學(xué)2021年高二物理測(cè)試題含解析

山西省運(yùn)城市河津市中學(xué)2021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1.一定值電阻，通過的電荷量時(shí)，消耗的電能是，若在相同時(shí)間內(nèi)通過的電荷量，那么電阻兩端的電壓和消耗的電能分別為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：D2.如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛幾個(gè)擺，其中A、E擺長(zhǎng)相等。先讓A擺振動(dòng)起來，其他各擺隨后也跟著振動(dòng)起來，則（

）A．其它各擺擺動(dòng)周期跟A擺相同B．其它各擺振動(dòng)振幅大小相同

C．其它各擺振動(dòng)振幅不等，E擺振幅最小D．其它各擺振動(dòng)周期不同，D擺周期最大參考答案：3.一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時(shí)物體的速度2m/s，則下列說法錯(cuò)誤的是（g取10m/s2）A．合外力對(duì)物體做功12J

B．手對(duì)物體做功12JC．合外力對(duì)物體做功2J

D．物體克服重力做功10J參考答案：A4.如圖所示，一個(gè)放在水平面上質(zhì)量為2Kg的物體，在6N的水平拉力作用下，以2m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，5s后撤去水平拉力．取水平向左的方向?yàn)檎较蜃饔迷谖矬w上的摩擦力大小是（

）

A．0N

B．10N

C．6N

D．20N參考答案：C5.某個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從它經(jīng)過某一位置開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過半個(gè)周期時(shí)間質(zhì)點(diǎn)將A．再次經(jīng)過此位置B．速度有可能與零時(shí)刻的速度不同C．加速度一定再次與零時(shí)刻的加速度大小相等D．動(dòng)能一定再次與零時(shí)刻的動(dòng)能不相等參考答案：BC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，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加時(shí)，有一帶電粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶

電，若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，則帶電粒子將

（填“向上運(yùn)動(dòng)”“向下運(yùn)動(dòng)”或靜止”）參考答案：負(fù)，向上運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電容．【分析】帶電粒子受重力和電場(chǎng)力平衡，由楞次定律可判斷極板帶電性質(zhì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化，從而知道電場(chǎng)力的變化．【解答】解：當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，由楞次定律可判斷上極板帶正電．所以平行板電容器的板間的電場(chǎng)方向向下，帶電粒子受重力和電場(chǎng)力平衡，所以粒子帶負(fù)電．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，粒子受的電場(chǎng)力增大，則帶電粒子將向上運(yùn)動(dòng)．故答案為：負(fù)，向上運(yùn)動(dòng)．7.金屬桿ABC處于磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里(如圖17所示)．已知AB=BC=20cm，當(dāng)金屬桿在圖中標(biāo)明的速度方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是3.0V，則可知移動(dòng)速度v=___參考答案：0m/s8.把一個(gè)面積為S，總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，當(dāng)把環(huán)翻轉(zhuǎn)180°的過程中，流過環(huán)某一橫截面的電量為__

__．參考答案：由、、得9.電子伏是研究微觀粒子時(shí)常用的能量單位，1eV就是在電勢(shì)差為1V的兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)元電荷，電場(chǎng)力所做的功，則1eV=

J參考答案：10.如圖中s1和s2是兩個(gè)相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點(diǎn)中,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是

,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是

。參考答案：11.如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的

點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的

點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置。參考答案：12..如圖所示，A和B兩平行金屬板相距10mm，M點(diǎn)距A板及N點(diǎn)距B板均為2mm，兩極板間的電壓為4V，則板間場(chǎng)強(qiáng)為______N/C.A板電勢(shì)為________V，N點(diǎn)電勢(shì)為________V.參考答案：400－4－0.813.若在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，稱得入射小球1的質(zhì)量m1=15g，被碰小球2的質(zhì)量m2=10g，由實(shí)驗(yàn)得出它們?cè)谂鲎睬昂蟮奈灰譬仌r(shí)間圖線如圖所示，則由圖可知，入射小球在碰前的動(dòng)量是

g?cm/s，入射小球在碰后的動(dòng)量是

g?cm/s，被碰小球的動(dòng)量是

g?cm/s，由此可得出的結(jié)論是

．參考答案：1500；750；750；碰撞過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】由速度圖象求出小球的位移與對(duì)應(yīng)的時(shí)間，由速度公式求出小球的速度，然后根據(jù)動(dòng)量的計(jì)算公式求出小球的動(dòng)量，最后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．【解答】解：由圖象可知，碰前入射小球的速度：v1===100cm/s，碰后入射球的速度：v1′===50cm/s，被碰球碰后的速度：v2===75cm/s，入射球碰前的動(dòng)量：p=m1v1=15×100=1500g?cm/s，入射小球碰撞后的m1v1′=15×50=750gcm?/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=10×75=750g?cm/s，碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量：p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s．通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前后的動(dòng)量相等，即：碰撞過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．故答案為：1500；750；750；碰撞過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來測(cè)量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來測(cè)量通過該電阻的電流。15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)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(gè)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(yùn)動(dòng)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(qǐng)你對(duì)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(diǎn)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(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)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(jì)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(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=2kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s2．求：（1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角θ；（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．參考答案：解：（1）設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖如圖1，由平衡條件可得：

Fcos30°=Tcosθ①

Fsin30+Tsinθ=mg②代入解得，T=10，tanθ，即θ=30°（2）以木塊和小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2．再平衡條件得

Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g又f=μN(yùn)得到，μ=代入解得，μ=答：（1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角θ=30°；（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．17.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d=cm。求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大??；（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；（3）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？參考答案：（1）微粒在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得：

①

解得v0=1.0×104m/s

……3分（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：

，

……2分飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為：

②

解得

θ=30o

……3分（3）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)微粒的速度是：

③……2分軌跡如圖，由幾何關(guān)系有：

④

……2分洛倫茲力提供向心力：

⑤由③～⑤聯(lián)立得：……分代入數(shù)據(jù)解得：B＝/5=0.346T

……2分所以，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.346T。18.（10分）如圖，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中用一根絕緣輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的小球，平衡時(shí)絕緣輕繩與豎直方向成60°角。

（1）求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大