2021年湖北省黃岡市大趙家中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

2021年湖北省黃岡市大趙家中學(xué)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）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為平行四邊形ABCD，其中AC邊與對(duì)角線BC垂直，一束電子以大小不同的速度沿BC從B點(diǎn)射入磁場(chǎng)，不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用，關(guān)于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．入射速度越大的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B．入射速度越大的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡越長(zhǎng)C．從AB邊出射的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等D．從AC邊出射的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等參考答案：C2.（單選）在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本單位是（

）A.kg、m、m/s2

B.kg、m/s、N

C.kg、m、s

D.kg、m/s2、N參考答案：C3.把一個(gè)帶正電的金屬球A跟不帶電的同樣的金屬球B相碰。兩球都帶等量的正電荷，這是因?yàn)椋?/p>

）A.A球的正電荷移到B球上

B.B球的正電荷移到A球上C.A球的負(fù)電荷移到B球上

D.B球的負(fù)電荷移到A球上參考答案：D金屬上正電荷只做無(wú)規(guī)則的熱振動(dòng)，不能發(fā)生移動(dòng)，更不可能從一個(gè)球移動(dòng)到另一個(gè)球。故AB錯(cuò)誤。B球原來(lái)不帶電，與A球接觸后，由于A球上正電荷對(duì)電子的吸引，電子從B球轉(zhuǎn)移到A球上，原來(lái)中性的B球就帶正電。電子帶負(fù)電，所以B帶正電是由于B球上的負(fù)電荷移到A球上的緣故。故D正確，C錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】要知道金屬是自由電子和金屬正離子組成的，正離子只做熱振動(dòng)，不移動(dòng)，而自由電子可以移動(dòng)，這是接觸帶電的實(shí)質(zhì)．4.(單選)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，下述正確的是(

)A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的參考答案：B5.（單選）用220V的正弦交流電通過(guò)理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電，變壓器輸出電壓是110V，通過(guò)負(fù)載的電流圖像如圖所示，則(

)A．變壓器輸入功率約為3.9WB．輸出電壓的最大值是110VC．變壓器原、副線圈匝數(shù)比是1：2D．負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式=0.05sin(100πt+)A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.（5分）光電管是把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的儀器，今用頻率為的光照射光電管，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是

（已知普朗克常量為h）。參考答案：hv+E7.如圖所示，條形磁鐵的軸線穿過(guò)a、b、c三個(gè)金屬圓環(huán)的圓心，且與三個(gè)環(huán)平面垂直，其中b、c兩環(huán)同平面放置在條形磁鐵的中垂面上。三個(gè)圓環(huán)的面積為sa＝sb＜sc。則通過(guò)a、b兩環(huán)的磁通量Φa_______Φb，通過(guò)b、c兩環(huán)的磁通量Φb_______Φc。（均選填“＜”、“＞”或“＝”）參考答案：小于，大于8.（2分）如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以初速度v0，從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)的速率vB=2v0，方向與電場(chǎng)的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

。參考答案：2mv02/q

9.如圖所示，把一個(gè)線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出（線框原來(lái)全在磁場(chǎng)中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的絕對(duì)值之比1：2，是安培力做功的絕對(duì)值之比是1：2，線框產(chǎn)生的熱量之比是1：2，通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電量之比是1：1．參考答案：解：由安培力公式FA=可知，F(xiàn)A∝v，則得安培力之比為1：2；由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，拉力與安培力大小，則前后兩次拉力大小之比為1：2；由W=Fs，s相等，則拉力做功之比和安培力做功均為1：2，所用時(shí)間之比為2：1，則由功率公式P=可得，拉力功率之比為1：4．線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，焦耳熱之比為1：2，由q=It==，因磁通量的變化量相等，所以通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電量相等，則電量之比是1：1．故答案為：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．10.導(dǎo)體中的電流是5mA，那么在3.2秒內(nèi)有______C的電荷定向移動(dòng)通過(guò)導(dǎo)體的橫截面，相當(dāng)于______個(gè)電子通過(guò)該截面。參考答案：11.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為：______________；A、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差為____________.參考答案：12.右圖為“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）圖中，實(shí)驗(yàn)器材A是。（2）一同學(xué)在兩次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得不同的（、）數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和的乘積明顯不同。若此同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確，則造成此結(jié)果的可能原因是：；。（3）為了保持注射器內(nèi)氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封閉有氣體的部分；。（4）大氣壓強(qiáng)為，注射器內(nèi)氣體的初始體積為。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注射器內(nèi)氣體體積在至的范圍內(nèi)變化，注射器內(nèi)部與外界壓強(qiáng)差的最大值為。參考答案：13.某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量M的關(guān)系．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為50Hz．（1）某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖乙所示，每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出．則小車在五個(gè)點(diǎn)的中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度為

m/s，加速度大小為

m/s2；（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力

砝碼和盤的總重力（選填“大于”“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件．參考答案：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M遠(yuǎn)大于m）．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，來(lái)求中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度．由△x=aT2可計(jì)算出加速度．（2）根據(jù)牛頓第二定律分析拉力與砝碼和盤的總重力的關(guān)系．當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力．【解答】解：（1）小車在五個(gè)點(diǎn)的中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩段位移內(nèi)的平均速度，為：v===0.6955m/s由圖乙可知，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差均相等，大小為：△x=0.51cm=0.0051m；根據(jù)△x=aT2得：a===0.51m/s2（3）砝碼和盤向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，則砝碼和盤所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．結(jié)合定滑輪的特點(diǎn)可知：小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力與砝碼和盤所受的拉力大小相等，所以小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時(shí)，砝碼和盤的加速度很小，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力，即有M?m．故答案為：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M遠(yuǎn)大于m）．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，某種折射率較大的透光物質(zhì)制成直角三棱鏡ABC，在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)通過(guò)棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像被P2的像擋住，再在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，記下P3、P4和三棱鏡的位置，移去大頭針和三棱鏡，過(guò)P3、P4作直線與AB面交于D，量出該直線與AB面的夾角為450，則：

（1）請(qǐng)做出光路圖；（2）透光物質(zhì)的折射率n=

。參考答案：（1）

略

、（2）15.某同學(xué)選用兩個(gè)完全相同的小球A、B來(lái)驗(yàn)證庫(kù)侖定律。使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動(dòng)且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g；先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.

(1)實(shí)驗(yàn)中需要用到_____________的科學(xué)方法。(2)根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場(chǎng)力F=________________（用m、g、θ表示）。（3）在閱讀嘞教材后，該同學(xué)知道了庫(kù)侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個(gè)點(diǎn)電荷。它將兩個(gè)半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫(kù)侖定律，計(jì)算了兩球之間的庫(kù)侖力，則該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果__________（選填“偏大”“偏小”“正確”），原因是：_________________。參考答案：

(1).（1）控制變量法

(2).（2）mgtanθ

(3).（3）偏小；

(4).兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R。（1）實(shí)驗(yàn)中需要用到控制變量法的科學(xué)方法。（2）A球受重力，繩的拉力和電場(chǎng)力三力平衡，根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場(chǎng)力F=mgtanθ。（3）當(dāng)兩球心相距為3R時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R，根據(jù)庫(kù)侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫(kù)侖力大小F＜。即該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果偏小，原因是：兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R?！军c(diǎn)睛】本題應(yīng)知道控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，明確當(dāng)兩球心相距為3R時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，不能直接運(yùn)用庫(kù)侖定律解答，注意庫(kù)侖定律的成立條件，理解點(diǎn)電荷的含義．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量同種電荷，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊自C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊帶電荷量q=2C，其運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖線如圖乙所示，其中B點(diǎn)為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線），求（1）B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E；（2）B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA。參考答案：，考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系、電勢(shì)差【名師點(diǎn)睛】根據(jù)圖象的斜率等于加速度和牛頓第二定律求解電場(chǎng)強(qiáng)度E，根據(jù)能量守恒定律分析物塊電勢(shì)能的變化情況，根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷電勢(shì)的高低，根據(jù)動(dòng)能定理求解AB兩點(diǎn)電勢(shì)差。17.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子，從兩平行電極板正中央垂直電場(chǎng)線和磁感線以速度v飛入．已知兩極間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，這時(shí)粒子恰能沿直線穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域．今將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到某值，則粒子將落到極板上．已知粒子重力不計(jì)，則粒子落到極板上時(shí)的動(dòng)能為多少？參考答案：18.（計(jì)算）（2014春?博樂(lè)市校級(jí)期中）投石于靜水中，圓形波沿水面向外傳播，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)波峰經(jīng)12s從投石處傳到離投石處3m時(shí)，第7個(gè)波峰剛好在投石處形成．試求：（1）這列水波的波長(zhǎng)；（2）波速；（3）水波的頻率．參考答案：（1）這