湖南省永州市黎家坪鎮(zhèn)第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理測試題含解析

湖南省永州市黎家坪鎮(zhèn)第二中學(xué)2021-2022學(xué)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.（單選）如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上。甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動。則下列說法正確的是（

） ①兩粒子所帶的電荷符號不同 ②甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點的速度 ③兩個粒子的電勢能都是先減小后增大 ④經(jīng)過b點時，兩粒子的動能一定相等A．①②

B．①③

C．③④

D．①④參考答案：A2.（單選）一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，周期為T。從中性面開始計時，當(dāng)t=T/12時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值為2V，則此交變電流的有效值為A.2V

B.2V

C.V

D./2V參考答案：B3.（單選題）（4分）（2014?石景山區(qū)一模）如圖所示，a、b是邊界范圍、磁感應(yīng)強度大小和方向都相同的兩個勻強磁場區(qū)域，a的下端離水平地面的高度比b高一些．甲、乙是兩個完全相同的閉合正方形導(dǎo)線框，分別位于a、b的正上方，兩線框的下端離地面的高度相同．兩線框由靜止同時釋放，穿過磁場后落到地面，下落過程中線框平面始終保持與磁場方向垂直．下列說法正確的是（） A．乙線框先落地 B．兩線框同時落地 C．穿過磁場的過程中，乙線框產(chǎn)生的熱量較少 D．穿過磁場的過程中，兩線框產(chǎn)生的熱量相同

參考答案：A 解：先比較甲、乙線框落地時速度的大?。阂揖€框進入磁場時速度較大，安培力較大，線框克服安培力做功較多，即產(chǎn)生的熱量較多；根據(jù)能量守恒定律得知乙線框落地時的速度較?。€框穿過磁場區(qū)域過程受到的安培力是變力，設(shè)受到的平均安培力為F，穿過磁場的時間為△t，下落全過程的時間為t，落地速度為v．對全過程，由動量定理得：mgt﹣F△t=mv而F△t=BIL△t=BLq，又感應(yīng)電荷量q=，因為磁通量△Φ相同，通過線框截面的電荷量相等，則兩個下落過程線框所受的安培力沖量相同．因為v乙＜v甲，所以t乙＜t甲，即乙線框先落地，故A正確，BCD錯誤．4.如圖所示，物體靜止于光滑水平面M上，力F作用于物體O點，現(xiàn)要使物體沿著OO′方向做勻加速運動（F和OO′都在M平面內(nèi)），那么必須同時再加一個力F1，這個力的最小值為（）參考答案：C5.一交變電壓的表達式為u＝100sin100πtV，由此表達式可知A．用電壓表測該電壓其示數(shù)為100VB．該交變電壓的周期為0.02sC．將該電壓加在100Ω的電阻兩端，電阻消耗的電功率為50WD．t＝1/400s時，該交流電壓的即時值為50V參考答案：

AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.感應(yīng)電動勢的大小與______________成正比；在遠距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是_____________。參考答案：7.如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗．電容器充電后與電源斷開，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差．當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時，電容器的電容將增大（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將減?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”）參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．版權(quán)所有專題：電容器專題．分析：平行板電容器充電后與電源斷開，極板上的電荷量不變；平行板電容器的電容C=，根據(jù)題目中各量的變化可判斷電容的變化，由C=，得出電壓的變化，即可得出偏角的變化；解答：解：電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差；空氣的相對介電常數(shù)是最小的；當(dāng)插入介質(zhì)時，?增大，由C=可知電容將增大；由C=，可知，兩板間的電壓減小，靜電計指針偏角減?。蚀鸢笧椋弘妱莶睿龃?，減?。c評：平行板電容器的動態(tài)分析要注意兩大類問題，若通電后斷開，則電容器兩板上的電量不變；而保持與電源相連，則兩極板上的電壓不變．8.（6分）如圖所示，以知n1：n2=4：3，R2=100歐姆，變壓器沒有功率損耗。在原線圈加上交流電U1=40V則R2上的發(fā)熱功率是

。若R3=25Ω時發(fā)熱功率與R2相同，則流過原線圈的電流I1和流過R3的電流I3之比為

。

參考答案：9W，3：49.在火箭豎直向上加速運動的過程中，宇航員受到到的合力方向

（選填“豎直向上”或“豎直向下”），對其座椅的壓力

（選填“大于”或“小于”）宇航員的重力，宇航員處于

（選填“超重”或“失重”）狀態(tài)參考答案：10.（4分）如圖所示是LC振蕩電路在某一時刻電容內(nèi)場強方向和振蕩電流方向，由此可知，電容正在

（充電、放電），線圈中電流正在

（增大、減小、不變），若電流振蕩周期T=л×10—4s，電容C=250μF，則線圈的自感系數(shù)L=

H。參考答案：充電（1分）、減?。?分）、10—5（2分）11.（3分）汽車以額定功率在水平面上做直線運動，速度為3m/s時的加速度是速度為6m/s時的3倍（設(shè)汽車受到的阻力恒定），則汽車的最大速度為__________參考答案：12m/s12.如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I關(guān)系的圖像，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電阻R=

，電源的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。參考答案：，3V，13.（4分）每秒做100次全振動的波源產(chǎn)生的波，如果波速為l0m／s，波長λ=______________m。參考答案：

0.1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比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.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，匝數(shù)為100匝、面積為0.01m2的線圈，處于磁感應(yīng)強度B1為T的勻強磁場中。當(dāng)線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動機的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1m、質(zhì)量m為0.2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升。導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強度B2為1T的勻強磁場中。當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑1.6m時獲得穩(wěn)定的速度，這一過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時表達式；(2)導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度；(3)導(dǎo)體棒MN從靜止到達到穩(wěn)定速度所用的時間。

參考答案：(1)e=10sin10πtV

(2)v=2m/s

(3)t=1.0s試題分析：（1）線圈轉(zhuǎn)動過程中電動勢的最大值為：則從線圈處于中性面開始計時的電動勢瞬時值表達式為：（2）電動機的電流：電動機的輸出功率：又而棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流：穩(wěn)定時棒處于平衡狀態(tài)，故有：由以上各式代入數(shù)值，解得棒的穩(wěn)定速度：，（舍去）（3）由能量守恒定律得：其中解得：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化、交流電。17.如右圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置示意圖．兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊(即實驗用彈丸)．滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊，再從另一導(dǎo)軌流回電源．滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射．在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關(guān)系為B＝kI，比例常量k＝2.5×10-6T/A.已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l(xiāng)＝1.5cm，滑塊的質(zhì)量m＝30g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度v＝3.0km/s(此過程視為勻加速直線運動)．(1)求發(fā)射過程