湖南省長(zhǎng)沙市第二十四中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市第二十四中學(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.（多選）如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)的均勻磁場(chǎng)（環(huán)形區(qū)域的寬度非常小）。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，原來電勢(shì)均為零，每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板準(zhǔn)備進(jìn)入AB之間時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩板間的電場(chǎng)中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢(shì)又降為零。粒子在電場(chǎng)中一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而在環(huán)形磁場(chǎng)中繞行半徑R不變。（設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R）下列說法正確的是（

）A．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場(chǎng)力作用下加速，繞行n圈后回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能為2nqUB．粒子在繞行的整個(gè)過程中，每一圈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變C．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須周期性遞增D．粒子繞行第n圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為參考答案：CD2.一列平面簡(jiǎn)諧波，波速為20m/s，沿x軸正方向傳播，在某一時(shí)刻這列波的圖象如圖所示.由圖可知()A.這列波的周期是0.2s

B.質(zhì)點(diǎn)P、Q此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向都沿y軸正方向C.質(zhì)點(diǎn)P、R在任意時(shí)刻的位移都相同

D.質(zhì)點(diǎn)P、S在任意時(shí)刻的速度都相同參考答案：ABD3.（多選）t=0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v﹣t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時(shí)間．下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是（）A．在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大參考答案：解；A、由圖可知，2小時(shí)內(nèi)乙車一直做反方向的運(yùn)動(dòng)，1小時(shí)末時(shí)開始減速但方向沒有變，故A錯(cuò)誤；B、圖象與時(shí)間軸圍成的面積為汽車運(yùn)動(dòng)的位移，則可知，2小時(shí)內(nèi)，甲車正向運(yùn)動(dòng)的位移為x甲=×2×30km=30km；而乙車反向運(yùn)動(dòng)，其位移大小x乙=×2×30km=30km；因兩車相向運(yùn)動(dòng)，則2小時(shí)末時(shí)，兩車還相距10km；故B正確；C、圖象的斜率表示加速度，由圖可知，乙車的圖象斜率總是大于甲車的圖象的斜率，故乙車的加速度總比甲車的大；D、4小內(nèi)甲車的總位移為120km；而乙車的總位移為﹣30km+60km=30km，即乙車的位移為正方向的30km，兩車原來相距70km，4小時(shí)末時(shí)，甲車離出發(fā)點(diǎn)120km，而乙車離甲車的出發(fā)點(diǎn)70+30km=100km，故此時(shí)甲車超過乙車，兩車不會(huì)相遇，故D錯(cuò)誤；故選：BC．4.如圖8所示，示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成．如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的A．極板X′應(yīng)帶正電，極板Y應(yīng)帶正電

B．極板X應(yīng)帶正電,極板Y應(yīng)帶正電

C．極板X′應(yīng)帶正電，極板Y′應(yīng)帶正電

D．極板X應(yīng)帶正電，極板Y′應(yīng)帶正電參考答案：B5.（單選）如圖，為兩根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b的橫截面圖，a、b的電流方向已在圖中標(biāo)出（）A．導(dǎo)線a磁感線沿逆時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互吸引B．導(dǎo)線a磁感線沿順時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互吸引C．導(dǎo)線a磁感線沿逆時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互排斥D．導(dǎo)線a磁感線沿順時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互排斥參考答案：考點(diǎn)：平行通電直導(dǎo)線間的作用．版權(quán)所有分析：由安培定則判斷磁場(chǎng)的方向．再用左手定則判斷安培力的方向．解答：解：根據(jù)安培定則，伸開右手，大拇指與電流方向相同，四指彎曲方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，知導(dǎo)線a中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)為順時(shí)針方向．在導(dǎo)線b處，磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)左手定則，安培力方向水平向右．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則和左手定則．會(huì)用安培定則判斷電流和產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的關(guān)系，用左手定則判斷磁場(chǎng)方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2分）如圖所示，半徑為r的n匝線圈在邊長(zhǎng)為的正方形abcd之外，勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿正方形區(qū)域并垂直穿過該區(qū)域，當(dāng)磁場(chǎng)以的變化率變化時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為____________。參考答案：7.如圖，R1=2，小明在實(shí)驗(yàn)中記錄三只電表的讀數(shù)時(shí)，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請(qǐng)你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：3

38.用多用電表進(jìn)行粗測(cè)電阻：多用電表電阻檔有三種倍率，分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω.該同學(xué)選擇×100Ω倍率，用正確的操作方法測(cè)量，刻度盤上的指針如圖14所示，那么測(cè)量結(jié)果是

Ω.參考答案：3.0×1039.空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。一次實(shí)驗(yàn)中，電壓為4×104V的直流電源的兩極連在一對(duì)平行金屬板上，如果把兩金屬板的距離減小到1.6cm，兩板間就會(huì)放電。問這次實(shí)驗(yàn)中空氣擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于

V/m參考答案：2.5×106V/m10.圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為18eV和3eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)椋?eV，則它的動(dòng)能應(yīng)為______eV.參考答案：11.某同學(xué)有一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示.，取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E.每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)(圖中未畫出),已用刻度尺測(cè)量以A為起點(diǎn),到B、C、D、E各點(diǎn)的距離且標(biāo)在圖上,則紙帶運(yùn)動(dòng)加速度的大小為a=

m/s2,打紙帶上C點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度大小vC=

m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.497

0.15512.如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）參考答案：13.光由空氣以45°的入射角射向介質(zhì)時(shí)，折射角是30°，則光由介質(zhì)射向空氣的臨界角是

。參考答案：45°

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做

．A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，…橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為

m/s．（保留三位有效數(shù)字）（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W﹣v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀，可知W﹣v的關(guān)系符合實(shí)際的是

．參考答案：（1）CD；（2）2；（3）C．【考點(diǎn)】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功；紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)．（2）明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康募纯芍私饩唧w的實(shí)驗(yàn)操作；紙帶上點(diǎn)距均勻時(shí)，表示小車已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可求出小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小，即為最終小車獲得的速度大??；（3）根據(jù)圖象特點(diǎn)，利用數(shù)學(xué)知識(shí)可正確得出結(jié)論．【解答】解：（1）使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故AB錯(cuò)誤，CD正確；故選：CD．（2）各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)時(shí)間間隔t===0.02s，小車速度v===2.00m/s．（3）由動(dòng)能定理得：W=mv2，W與v是二次函數(shù)關(guān)系，由圖示圖象可知，C正確，故選：C．故答案為：（1）CD；（2）2；（3）C．15.某同學(xué)使用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋位，測(cè)量時(shí)針偏轉(zhuǎn)如圖14所示。請(qǐng)你簡(jiǎn)述接下來的測(cè)量過程：①

；②

；③

；④測(cè)量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋。（2）接下來采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值，所用實(shí)驗(yàn)器材如圖15所示。其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為5Ω。圖中部分電路已經(jīng)連接好，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。參考答案：（1）①斷開待測(cè)電阻，將選擇開關(guān)旋到“×100”檔：

②將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0Ω”；

③再接入待測(cè)電阻，將指針示數(shù)×100，即為待測(cè)電阻阻值。（2）如圖所示（安培表內(nèi)接）13、四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)極板的間距為，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速度射入，其方向平行于極板，并打在極板上的D點(diǎn)，如圖所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計(jì)。回答下面問題（用字母表示結(jié)果）：（1）求電子打到D點(diǎn)的動(dòng)能；（2）電子的初速必須大于何值，電子才能飛出極板。參考答案：（1）（2）（1）設(shè)電子打到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理可得： 解得：（2）設(shè)電子剛好打到極板邊緣時(shí)的速度為v，電子在平行板電容器間做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在豎直方向的加速度為a，在電場(chǎng)中的飛行時(shí)間為t，則由電場(chǎng)力及牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得

豎直方向：水平方向聯(lián)立解得： 所以電子要逸出電容器，必有：

17.如圖所示，在正的點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷Q的距離。（l）a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？（2）將一負(fù)電荷放在a、b兩點(diǎn)，哪點(diǎn)電勢(shì)能較大？（3）若a、b兩點(diǎn)問的電勢(shì)差為100V，將二價(jià)負(fù)離子由a點(diǎn)移到b是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功還是電荷克服電場(chǎng)力做功？做功多少？參考答案：18.如圖7-26所示，物塊質(zhì)量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一靜止的平板車上，平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，其他摩擦不計(jì)（），求：（1）物塊相對(duì)平板車靜止時(shí)，物塊的速度；（2）物塊在平板車上滑行的時(shí)間；（3）物塊在平板車上滑行的距離，要使物塊在平板車上不滑下，平板車至少多長(zhǎng)？