河南省焦作市新宇高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理測(cè)試題含解析

河南省焦作市新宇高級(jí)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.（多選題）如圖所示，水平放置的平行金屬板充電后在板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，板間距離為d，一個(gè)帶負(fù)電的液滴帶電荷量大小為q，質(zhì)量為m，從下板邊緣射入電場(chǎng)，沿直線從上板邊緣射出，則下列說(shuō)法正確的是A．液滴做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．液滴做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．兩板間的電勢(shì)差為

D．液滴的電勢(shì)能減少了mgd參考答案：ACD試題分析：據(jù)題意，帶點(diǎn)粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明帶點(diǎn)粒子受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力，且，所以帶點(diǎn)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故A選項(xiàng)正確而B(niǎo)選項(xiàng)錯(cuò)誤；由：得到該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為：，則兩板間電勢(shì)差為：，故選項(xiàng)C正確；據(jù)電勢(shì)能變化等于電場(chǎng)力做的功，故選項(xiàng)D正確。考點(diǎn)：本題考查物體平衡條件、電勢(shì)差和電勢(shì)能。2.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是_____。A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.波速為20m/sC.t=0.15s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的位置坐標(biāo)為(5m,0)D.t=0.15s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向E.t=0.15s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離參考答案：BDE【詳解】A、由乙圖讀出，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度向下，則由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B、由甲圖知：這列波的波長(zhǎng)λ＝4m；由乙圖讀出，該波的周期T＝0.2s，則波速為vm/s＝20m/s，故B正確；C、圖示時(shí)刻P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，t＝0.15s，質(zhì)點(diǎn)P恰好到達(dá)正最大位移處，則坐標(biāo)位置為（2m，20cm）。故C錯(cuò)誤；D、這列波沿x軸正方向傳播，在t＝0時(shí)刻Q向上運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)正從平衡位置向負(fù)最大位移運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的方向向下，故D正確；E、由C與D選項(xiàng)的分析可知，在t＝0.15s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離，故E正確。3.如圖所示是一塊用折射率的玻璃制成的透明體的橫截面，是半徑為R的圓弧，邊與邊垂直，∠=45°.當(dāng)一束平行黃色光垂直照到上時(shí)，部分的外表面只有一部分是黃亮的，其余是暗的.那么黃亮部分的弧長(zhǎng)為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：C4.下列單位不屬于國(guó)際單位制中基本單位的是

A．牛

B．秒

C．米

D．千克參考答案：A5.核反應(yīng)中，放出的能量為E，下列相關(guān)說(shuō)法中，正確的是A.X來(lái)自原子核外的電子B.該核反應(yīng)是β衰變，衰變的快慢與物理和化學(xué)變化有關(guān)C.核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能D.反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為參考答案：D【詳解】根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，則X為電子，來(lái)自原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的負(fù)電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該核反應(yīng)是β衰變，衰變的快慢與物理和化學(xué)變化無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于在衰變的過(guò)程中釋放能量，可知核的結(jié)合能大于核的結(jié)合能，由結(jié)合能與比結(jié)合能的定義可知，核的比結(jié)合能小于核的比結(jié)合能。故C錯(cuò)誤；根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知，在該核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為．故D正確。故選D.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，為了用一個(gè)與豎直方向間夾角α=30°的斜向推力F，能使一塊重G=100N的物體貼著光滑的豎直墻面勻速上行，則推力F=______，此時(shí)墻面受到的壓力N=______．參考答案：7.如圖為電磁流量計(jì)的示意圖。直徑為d的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)，有導(dǎo)電液體流動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)電液體流動(dòng)方向而穿過(guò)一段圓形管道。若測(cè)得管壁內(nèi)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，則管中導(dǎo)電液體的流量（單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)管截面的液體體積）Q=___

_.參考答案：對(duì)離子有：，解得，流量等于單位時(shí)間流過(guò)液體的體積，有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(kāi)始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為_(kāi)_________________；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_(kāi)________。參考答案：9.帶正電的物體與不帶電的驗(yàn)電器接觸時(shí)，驗(yàn)電器由于__________電子而帶__________電。參考答案：失去,

正10.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全反射

現(xiàn)象，發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從

光密介質(zhì)

射向光疏介質(zhì)

，且

入射角大于等于臨界角

參考答案：11.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：12.理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一，在解決實(shí)際問(wèn)題中有重要意義，例如點(diǎn)電荷是物理學(xué)中的一個(gè)理想模型，請(qǐng)?jiān)倥e出一例：

。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來(lái)定義物理量的一種方法，例如定義電場(chǎng)強(qiáng)度就用了這種方法，請(qǐng)?jiān)倥e出用這種方法定義的一個(gè)物理量：

。參考答案：質(zhì)點(diǎn)、直線、光滑面，水平面，勻速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)；密度、壓強(qiáng)、速度、加速度、角速度、功率、電容、電阻13.磁場(chǎng)具有方向性,規(guī)定在磁場(chǎng)中任一點(diǎn),小磁針

的受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示是三個(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題．（1）在三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，造成回路中產(chǎn)生電流的共同原因是

．（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)角跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小成

關(guān)系．（3）第一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)（如圖a）中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

（4）從三個(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn)可歸納出的結(jié)論是：

．參考答案：（1）穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化；（2）正比；（3）磁通量的變化量，磁通量的變化率；（4）只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】當(dāng)通過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．根據(jù)閉合電路歐姆定律確定電流表指針偏轉(zhuǎn)角與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系．【解答】解：（1）當(dāng)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．（2）電流表的電流I=，知電流表指針的偏角與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小成正比．（3）將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入磁通量的變化量相同，所用的時(shí)間不同，則磁通量的變化率不同．（4）通過(guò)三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；感受應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化的快慢有關(guān)．故答案為：（1）穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化；（2）正比；（3）磁通量的變化量，磁通量的變化率；（4）只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．15.要測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻，其量程為2V，內(nèi)阻約2K。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流表A，量程06A，內(nèi)阻約0.1；電壓表V2，量程5V，內(nèi)阻為5K定值電阻R1，阻值30；定值電阻R2，阻值為3K；滑動(dòng)變阻器R3，最大阻值100，額定電流l.5A;電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.5開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)有人擬將待測(cè)電壓表V1和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測(cè)量電路中，測(cè)出V1的電壓和電流，再計(jì)算出。該方案實(shí)際上不可行，其最主要的原因是______________________(2)請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路。要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖（圖中電源與開(kāi)關(guān)己連接好），并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號(hào)(3)由上問(wèn)寫出V1內(nèi)阻的表達(dá)方式，說(shuō)明式中各測(cè)量量的物理意義。_____________________________________________參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（6分）一質(zhì)量m=5kg的物體，在F=10N的水平拉力作用下，沿水平地面由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.1，g取10m/s2。求：（1）物體在第4秒末的速度大小；（2）物體在4秒內(nèi)位移的大小。參考答案：解析：（1）

得（2）17.（12分）如圖所示，S為離子源，從其小孔發(fā)射出電量為q的正離子（初速度可認(rèn)為為零），經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速后，沿AC方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)被限制在以O(shè)為圓心r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。正離子從磁場(chǎng)射出后，打在屏上的P點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)距離CP與屏到O點(diǎn)的距離OC之比CP：OC=。求：（1）正離子的質(zhì)量；（2）正離子通過(guò)磁場(chǎng)所需的時(shí)間。參考答案：（1）帶電粒子從靜止開(kāi)始先在加速電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：qUo=mv2/2-0在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子才能出磁場(chǎng)后勻速直線運(yùn)動(dòng)打在屏上的P點(diǎn)，在磁場(chǎng)中解三角形得半徑R=r

qvB=mv2/R聯(lián)立以上三式得m=3qB2r2/2U0（2）由圖可知，∵CP：OC=

∴∠POC=60°∴∠AOP=120°∴∠α=60°所以帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為其周期的1/6∵Ｔ＝２πm/qB∴t=T/6=πm/3qB=πBr2/2U。18.如圖所示，真空中有以O(shè)′為圓心，r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。圓的最下端與x軸相切于直角坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在坐標(biāo)系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子在磁場(chǎng)中做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入電場(chǎng)到達(dá)x軸上的C點(diǎn)。已知質(zhì)子帶電量為+q，質(zhì)量為m，不計(jì)質(zhì)子的重力、質(zhì)子對(duì)電磁場(chǎng)的影響及質(zhì)子間的相互作用力。求：（1）質(zhì)子剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向和大小；（2）OC間的距離；（3）若質(zhì)子到達(dá)C點(diǎn)后經(jīng)過(guò)第四限的磁場(chǎng)后恰好被放在x軸上D點(diǎn)處（圖上未畫出）的一檢測(cè)裝置俘獲，此后質(zhì)子將不能再返回電場(chǎng)，則CD間的距離為多少。參考答案：（1）