安徽省亳州市新苑中學(xué)2021年高二物理測(cè)試題含解析

安徽省亳州市新苑中學(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.（單選）一輛汽車以額定功率行駛，下列說法中正確的是

（

）A．汽車一定做勻速運(yùn)動(dòng)

B．汽車一定做勻加速運(yùn)動(dòng)C．汽車的速度越大，則牽引力越大

D．汽車的速度越小，則牽引力越大參考答案：D2.（單選）如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線.一個(gè)帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，只在電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，a、b為軌跡上的兩點(diǎn).若a點(diǎn)電勢(shì)為фa，b點(diǎn)電勢(shì)為фb，則下列說法中正確的是(

)A．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左，且電勢(shì)фa

>фb

B．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左，且電勢(shì)фa

<фbC．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右，且電勢(shì)фa

>фb

D．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右，且電勢(shì)фa

<фb參考答案：C3.關(guān)于原子和原子核，下列說法正確的有A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)B.粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一C.放射性元素發(fā)生衰變時(shí)，由于質(zhì)量虧損，質(zhì)量數(shù)不守恒D.玻爾原子理論無法解釋較復(fù)復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的參考答案：B4.關(guān)于下列物理事實(shí)說法中，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A．東漢學(xué)者王充在《論衡》一書中描述的“司南”，是人們公認(rèn)的最早的磁性定向工具。B．美國電氣工程師特斯拉發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系。C．法國學(xué)者安培提出的分子電流假說，能夠解釋一些磁現(xiàn)象。D．質(zhì)譜儀最初是由阿斯頓設(shè)計(jì)的，并用質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了氖20和氖22，證實(shí)了同位素的存在。參考答案：B5.（單選）一個(gè)面積S=4×10-2m2、匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（

）A、在開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于-0.08Wb/sB、在開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零C、在開始的2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于-0.08VD、在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某導(dǎo)體兩端的電壓為20V，10s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為5C，則導(dǎo)體中電流強(qiáng)度的大小為

A，導(dǎo)體的電阻為

Ω．參考答案：0.5A、40Ω．【考點(diǎn)】電流、電壓概念；歐姆定律．【分析】根據(jù)電流定義公式I=求解電流強(qiáng)度；根據(jù)歐姆定律求解電阻．【解答】解：10s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為5C，故電流強(qiáng)度為：I=；根據(jù)歐姆定律，電阻為：R==40Ω；故答案為：0.5A、40Ω．7.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：8.將一帶電量為2×10－８Ｃ的檢驗(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷Ｑ的電場(chǎng)中的ｐ點(diǎn)時(shí)，受到的電場(chǎng)力為2×10－２Ｎ，則ｐ點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C，如果移走檢驗(yàn)電荷，則ｐ點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為N/C。參考答案：1×106；1×1069.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則a、b兩端的電勢(shì)差為

．參考答案：BL2ω【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點(diǎn)切割感線的速度不等，應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。€速度與角速度的關(guān)系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設(shè)經(jīng)過△t時(shí)間ab棒掃過的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢(shì)差為BL2ω．故答案為：BL2ω10.1916年，美國著名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家密立根，完全肯定了愛因斯坦光電效應(yīng)方程，并且測(cè)出了當(dāng)時(shí)最精確的普朗克常量h的值，從而贏得1923年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．其原理如圖甲所示，若測(cè)量某金屬的遏止電壓Ue與入射光頻率v的關(guān)系圖象如圖乙所示，圖中頻率v1、v2，遏止電壓Ue1、Ue2及電子的電荷量e均為已知，則：（1）普朗克常量h=

；（2）該金屬的截止頻率v0=

．參考答案：（1），（2）．【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程得出遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，通過圖線的斜率求出普朗克常量．遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率．【解答】解：（1）根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=hv﹣W0動(dòng)能定理：eUc=Ek得：，結(jié)合圖象知：k=，解得普朗克常量h=．（2）當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于金屬的截止頻率，即橫軸截距等于截止頻率，k==，解得v0=．故答案為：（1），（2）．11.（4分）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)氣體做功2.5×105J，同時(shí)氣體內(nèi)能增加了2×105J，則氣體向外界放出的熱量是______________J。參考答案：

0.5×10412.我們可以通過以下實(shí)驗(yàn)，來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。⑴給岀的實(shí)物圖中，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路；⑵接好電路，合上開關(guān)瞬間，電流表指針

（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；⑶電路穩(wěn)定后，電流表指針

（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；⑷根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可得：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

。參考答案：13.（3分）科學(xué)家射向利用太陽風(fēng)（太陽輻射出大量射線），驅(qū)動(dòng)飛船作無人太空飛船旅行，這樣的宇宙飛船叫“太陽帆”。假如射線使“太陽帆”獲得的加速度為1×10-5m/s2，“太陽帆”從靜止開始運(yùn)動(dòng)，忽略各天體的引力，則“太陽帆”每天增加的速度為

m/s。參考答案：0.864三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖(a)所示，一個(gè)總電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t1時(shí)間內(nèi)：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率

(2)通過電阻R1上的電流大小和方向(3)通過電阻R1上的電荷量q參考答案：（1）（2分）（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（3分）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，感應(yīng)電流（1分）聯(lián)立以上三式，解得（1分）根據(jù)楞次定律可知通過R1上的電流大小和方向：從b到a（1分）（3）通過R1的電荷量所以17.圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞OO′轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓環(huán)相連接。金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中，就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．(只考慮單匝線圈)(1)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的表達(dá)式；(2)若線圈電阻為r，求線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。