廣西壯族自治區(qū)柳州市第十八中學(xué)高二物理下學(xué)期摸底試題含解析

廣西壯族自治區(qū)柳州市第十八中學(xué)高二物理下學(xué)期摸底試題含解析一、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，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體由同一粗糙的固定斜面底端勻速拉至頂端，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，則兩個(gè)過程A.合外力做的功相同B.物體機(jī)械能變化量相同C.F1做的功與F2做的功相同D.F1做的功比F2做的功多參考答案：AB2.（多選題）如圖1所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖2所示，則下列說法正確的是（）A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為4JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1參考答案：CD【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】由圖能讀出木板獲得的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板A的質(zhì)量，根據(jù)Ek=mv2求解木板獲得的動(dòng)能．根據(jù)斜率求出B的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)．根據(jù)“面積”之差求出木板A的長(zhǎng)度．根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能．【解答】解：A、由圖示圖象可知，木板獲得的速度為v=1m/s，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：M=2kg，木板A的質(zhì)量為M=2kg，木板獲得的動(dòng)能為：Ek=Mv2=×2×12=1J，故A錯(cuò)誤．B、系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E=mv02﹣mv2﹣Mv2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=2J，故B錯(cuò)誤；C、由圖得到：0﹣1s內(nèi)B的位移為xB=×（2+1）×1m=1.5m，A的位移為xA=×1×1m=0.5m，木板A的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=xB﹣xA=1m，故C正確；D、由圖示圖象可知，B的加速度：a===﹣1m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度的方向，由牛頓第二定律得：μmBg=mBa，代入解得，μ=0.1，故D正確．故選：CD．3.(單選)如圖所示，五個(gè)擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上，先讓A擺動(dòng)起來(lái)(擺角不超過5°)下列結(jié)論正確的是()．A．E擺發(fā)生振動(dòng)，其余擺均不動(dòng)B．所有的擺以相同的頻率振動(dòng)C．所有的擺以相同的擺角振動(dòng)D．以上說法均不正確參考答案：B4.（單選）甲、乙兩物體在同一直線上，同時(shí)由一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）

A、甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)B、開始階段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面C、20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等D、40s末乙追上甲參考答案：D5.（單選）如圖所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中，R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的．V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2和A3為理想電流表，讀數(shù)分別是I1、I2和I3．現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（）A．U2變小、I3變小B．U2不變、I3變大C．I1變大、I2變小D．I1變大、I2變大參考答案：解：理想變壓器的電壓與匝數(shù)程正比，由于理想變壓器原線圈接到電壓不變，則副線圈電壓不變，所以V2的示數(shù)U2也不變，當(dāng)s斷開之后，并聯(lián)電路的電阻變大，副線圈的電阻也就變大，由于副線圈電壓不變，所以副線圈的總電流減小，即I2變小，由于電流與匝數(shù)成反比，當(dāng)副線圈的電流減小時(shí)，原線圈的電流也就要減小，所以I1變小，由于副線圈的總電流減小，R1的電壓減小，并聯(lián)電路的電壓就會(huì)增大，所以R3的電流I3就會(huì)增大，所以B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為原子的能級(jí)示意圖，原子處于最低能級(jí)的能量為E1．原子能量為E1的狀態(tài)叫

態(tài)，能量為E2的狀態(tài)叫

態(tài)（以上兩空選填“激發(fā)”或“基”）．原子由能量為E2的狀態(tài)躍遷到能量為E1的狀態(tài)，要

光子（選填“吸收”或“放出”），光子的能量為

．參考答案：基；激發(fā)；放出；E2-E17.如圖所示，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1＞F2.在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過程中輕線的拉力T=________.參考答案：8.與磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T垂直的線圈面積為0.05m2，線圈繞有50匝，線圈的磁通量是

，線圈位置如轉(zhuǎn)過53O磁通量是

。參考答案：0.04Wb

，

0.032Wb9.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，巳知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA=5V，UB=1V，UC=－1V，由此可得D點(diǎn)電勢(shì)為

。參考答案：__3V____10.正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為10匝，邊長(zhǎng)為20cm，在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圍繞與B方向垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為120r／min。當(dāng)線框從平行于磁場(chǎng)位置開始轉(zhuǎn)過90°時(shí)，線圈中磁通量的變化量是__

wb，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為___V。參考答案：11.穿過單匝閉合線圈的磁通量隨時(shí)間變化的Φ－t圖象如圖15所示，由圖知0～5s線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為________V，5s～10s線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為________V,10s～15s線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為________V.參考答案：12.如圖所示是三個(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn)，回答下列問題．（1）在實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是

。

（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)角跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小成

關(guān)系（3）第一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)（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(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn)可歸納出的結(jié)論是：

。參考答案：磁通量發(fā)生變化，正比，磁通量的變化量，磁通量的變化率13.1820年，丹麥物理學(xué)家

用實(shí)驗(yàn)展示了電與磁的聯(lián)系，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的

（填“熱”或者“磁”）效應(yīng)。參考答案：奧斯特，磁三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過該電阻的電流。15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，矩形線圈abcd共n匝，線圈面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，線圈電阻為r，外電阻為R．當(dāng)線圈由圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)90角的過程中，求：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）通過R的電荷量q；（3）R上產(chǎn)生的焦耳熱QR．參考答案：解：（1）電動(dòng)勢(shì)的最大值，Em=nBSω由圖可知，線圈垂直中性面開始運(yùn)動(dòng)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式：e=Emcosωt（2）所求電量，q=I?△t==（3）回路中電流的有效值，I=Im=所求過程中所用時(shí)間為，t=R上產(chǎn)生的焦耳熱，Q=I2Rt=答：（1）寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式e=nBSωcosωt（V）；（2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中，通過電阻R的電量為；（3）從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱．17.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面125m時(shí)打開降落傘，傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14.3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s，問：（1）運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?（2）離開飛機(jī)后，經(jīng)過多少時(shí)間才能到達(dá)地面?（g=10m/s2）參考答案：18.（20分）如圖所示，M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的剛性U型金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌中接有阻值為R的電阻，它們的質(zhì)量為m0．導(dǎo)軌的兩條軌道間的距離為l，PQ是質(zhì)量為m的金屬桿，可在軌道上滑動(dòng)，滑動(dòng)時(shí)保持與軌道垂直，桿與軌道的接觸是粗糙的，桿與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。初始時(shí)，桿PQ于圖中的虛線處，虛線的右側(cè)為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于桌面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。現(xiàn)有一位于導(dǎo)軌平面內(nèi)的與軌道平行的恒力F作用于PQ上，使之從靜止開始在軌道上向右作加速運(yùn)動(dòng)。已知經(jīng)過時(shí)間t，PQ離開虛線的距離為x，此時(shí)通過電阻的電流為I0，導(dǎo)軌向右移動(dòng)的距離為x0（導(dǎo)軌的N1N2部分尚未進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域）。求在此過程中電阻所消耗的能量。不考慮回路的自感。

參考答案：解析：桿PQ在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的作用力有：外加恒力F，方向向右；磁場(chǎng)的安培力，其大小FB=BIl，方向向左，式中I是通過桿的感應(yīng)電流，其大小與桿的速度有關(guān)；摩擦力，大小為Fμ，方向向左。根據(jù)動(dòng)能定理，在所考察過程中作用于桿的合力做的功等于桿所增加的動(dòng)能，即有

（1）式中v為經(jīng)過時(shí)間t桿速度的大小，WF為恒力F對(duì)桿做的功，WF安為安培力對(duì)桿做的功，WFμ為摩擦力對(duì)桿做的功。恒力F對(duì)桿做的功

WF=Fx

（2）因安培力的大小是變化的，安培力對(duì)桿做的功用初等數(shù)學(xué)無(wú)法計(jì)算，但桿克服安培力做的功等于電阻所消耗的能量，若以ER表示電阻所消耗的能量，則有

－WF安=ER

（3）摩擦力Fμ是恒力，它對(duì)桿做的功

WFμ=－Fμx

（4）但Fμ未知。因U型導(dǎo)軌在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，若其加速度為a，則有

Fμ=m0a

（5）而

a=2x0/t2

（6）由（4）、（5）、（6）三式得

（7）經(jīng)過時(shí)間t桿的速度設(shè)為v，則桿和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

ε=Blv