河南省焦作市新宇高級中學2021-2022學年高二物理測試題含解析

河南省焦作市新宇高級中學2021-2022學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.（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電場，板間距離為d，一個帶負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，沿直線從上板邊緣射出，則下列說法正確的是A．液滴做的是勻速直線運動

B．液滴做的是勻減速直線運動C．兩板間的電勢差為

D．液滴的電勢能減少了mgd參考答案：ACD試題分析：據(jù)題意，帶點粒子沿直線運動，說明帶點粒子受到重力和豎直向上的電場力，且，所以帶點粒子做勻速直線運動。故A選項正確而B選項錯誤；由：得到該電場的電場強度為：，則兩板間電勢差為：，故選項C正確；據(jù)電勢能變化等于電場力做的功，故選項D正確。考點：本題考查物體平衡條件、電勢差和電勢能。2.圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P的振動圖像。下列說法正確的是_____。A.波沿x軸負方向傳播B.波速為20m/sC.t=0.15s時刻,質(zhì)點P的位置坐標為(5m,0)D.t=0.15s時刻,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負方向E.t=0.15s時刻,質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離參考答案：BDE【詳解】A、由乙圖讀出，t＝0時刻質(zhì)點的速度向下，則由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；B、由甲圖知：這列波的波長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、圖示時刻P點沿y軸負方向運動，t＝0.15s，質(zhì)點P恰好到達正最大位移處，則坐標位置為（2m，20cm）。故C錯誤；D、這列波沿x軸正方向傳播，在t＝0時刻Q向上運動；經(jīng)過Q點正從平衡位置向負最大位移運動，所以運動的方向向下，故D正確；E、由C與D選項的分析可知，在t＝0.15s時刻質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點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°.當一束平行黃色光垂直照到上時，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為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：C4.下列單位不屬于國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)說法中，正確的是A.X來自原子核外的電子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，來自原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的負電子，選項A錯誤；該核反應(yīng)是β衰變，衰變的快慢與物理和化學變化無關(guān)，選項B錯誤；由于在衰變的過程中釋放能量，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錯誤；根據(jù)愛因斯坦質(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16分6.如圖所示，為了用一個與豎直方向間夾角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=______，此時墻面受到的壓力N=______．參考答案：7.如圖為電磁流量計的示意圖。直徑為d的非磁性材料制成的圓形導管內(nèi)，有導電液體流動，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導電液體流動方向而穿過一段圓形管道。若測得管壁內(nèi)a、b兩點間的電勢差為U，則管中導電液體的流量（單位時間內(nèi)流過導管截面的液體體積）Q=___

_.參考答案：對離子有：，解得，流量等于單位時間流過液體的體積，有8.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240πrad/min，當線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：9.帶正電的物體與不帶電的驗電器接觸時，驗電器由于__________電子而帶__________電。參考答案：失去,

正10.光纖通信中,光導纖維傳遞光信號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磁場?，F(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、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；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。參考答案：12.理想模型是物理學中重要的思想方法之一，在解決實際問題中有重要意義，例如點電荷是物理學中的一個理想模型，請再舉出一例：

。比值法是物理學中經(jīng)常用來定義物理量的一種方法，例如定義電場強度就用了這種方法，請再舉出用這種方法定義的一個物理量：

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

的受力方向為該點的磁場方向.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示是三個成功的演示實驗，回答下列問題．（1）在三個實驗中，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)電動勢的大小成

關(guān)系．（3）第一個成功實驗（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）從三個成功的演示實驗可歸納出的結(jié)論是：

．參考答案：（1）穿過線圈的磁通量發(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】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】當通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，會產(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)角與電動勢的關(guān)系．【解答】解：（1）當磁通量發(fā)生變化，會產(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)電動勢的大小成正比．（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，所用的時間不同，則磁通量的變化率不同．（4）通過三個實驗可以得出穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就會產(chǎn)生感應(yīng)電流；感受應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化的快慢有關(guān)．故答案為：（1）穿過線圈的磁通量發(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.要測量電壓表V1的內(nèi)阻，其量程為2V，內(nèi)阻約2K。實驗室提供的器材有：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；滑動變阻器R3，最大阻值100，額定電流l.5A;電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5開關(guān)S一個，導線若干。(1)有人擬將待測電壓表V1和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，測出V1的電壓和電流，再計算出。該方案實際上不可行，其最主要的原因是______________________(2)請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻的實驗電路。要求測量盡量準確，實驗必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關(guān)己連接好），并標出所選元件的相應(yīng)字母代號(3)由上問寫出V1內(nèi)阻的表達方式，說明式中各測量量的物理意義。_____________________________________________參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計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始向右運動，物體與水平地面間的動摩擦因數(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（初速度可認為為零），經(jīng)電壓為U0的電場加速后，沿AC方向進入勻強磁場中。磁場被限制在以O(shè)為圓心r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里。正離子從磁場射出后，打在屏上的P點，偏轉(zhuǎn)距離CP與屏到O點的距離OC之比CP：OC=。求：（1）正離子的質(zhì)量；（2）正離子通過磁場所需的時間。參考答案：（1）帶電粒子從靜止開始先在加速電場中做勻加速直線運動，由動能定理得：qUo=mv2/2-0在磁場中勻速圓周運動的運動軌跡如圖所示，粒子才能出磁場后勻速直線運動打在屏上的P點，在磁場中解三角形得半徑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中運動的時間為其周期的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為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度為B。圓的最下端與x軸相切于直角坐標原點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、場強大小為E的勻強電場，在坐標系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小也為B的勻強磁場，現(xiàn)從坐標原點O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子在磁場中做半徑為r的勻速圓周運動，然后進入電場到達x軸上的C點。已知質(zhì)子帶電量為+q，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用力。求：（1）質(zhì)子剛進入電場時的速度方向和大小；（2）OC間的距離；（3）若質(zhì)子到達C點后經(jīng)過第四限的磁場后恰好被放在x軸上D點處（圖上未畫出）的一檢測裝置俘獲，此后質(zhì)子將不能再返回電場，則CD間的距離為多少。參考答案：（1）