云南省曲靖市宣威第一中學(xué)高二物理下學(xué)期摸底試題含解析

云南省曲靖市宣威第一中學(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.（單選）如圖所示，一種向自行車(chē)車(chē)燈供電的小發(fā)電機(jī)的上端有一半徑r0的摩擦小輪，小輪與自行車(chē)車(chē)輪的邊緣接觸。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。自行車(chē)車(chē)輪的半徑R1，小齒輪的半徑R2，大齒輪的半徑R3。則大齒輪的轉(zhuǎn)速n3和摩擦小輪的轉(zhuǎn)速n0之比為(

)

參考答案：B2.（單選）如圖所示，一束細(xì)的復(fù)色光從空氣中射到半球形玻璃體球心O點(diǎn)，經(jīng)折射分為a、b兩束光，分別由P、Q兩點(diǎn)射出玻璃體．PP′、QQ′均與過(guò)O點(diǎn)的界面法線(xiàn)垂直．設(shè)光線(xiàn)a、b在玻璃體內(nèi)穿行所用時(shí)間分別為ta、tb，則ta：tb等于（）A．QQ′：PP′B．PP′：QQ′C．OP′：OQ′D．OQ′：OP′參考答案：解：設(shè)半球形玻璃體的半徑為R．由圖得到，光線(xiàn)a的折射角正弦為：sinra=sin∠POP′=光線(xiàn)b的折射角正弦為：sinrb=sin∠QOQ′=兩光束的入射角相同，設(shè)為i，根據(jù)折射定律得玻璃體對(duì)兩光束的折射率之比為：na：nb=sinrb：sinra=：=QQ′：PP′由v=得到，光在玻璃體中傳播速度之比為：va：vb=nb：na光在玻璃體中傳播的距離都為S=R，由公式t=得：ta：tb=vb：va=na：nb=QQ′：PP′故選A3.一根原長(zhǎng)10cm的彈簧，掛上5N的鉤碼時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，當(dāng)這根彈簧改掛上15N的鉤碼時(shí)仍在彈性限度內(nèi)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?/p>

A．4cm

B．8cm

C．12cm

D．16cm參考答案：D4.如圖所示，測(cè)力計(jì)、繩子和滑輪的質(zhì)量都不計(jì)，摩擦不計(jì)。物體A重40N，物體B重10N。以下說(shuō)法正確的是A．地面對(duì)A的支持力是40NB．物體A受到的合外力是30NC．測(cè)力計(jì)示數(shù)20N

D．測(cè)力計(jì)示數(shù)30N參考答案：C5.（單選）將兩個(gè)相同的電流表分別改裝成A1（0~3A）和A2（0~0.6A）的電流表，把兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路中測(cè)量電流強(qiáng)度，則說(shuō)法正確的是(

)

A．A1的指針半偏時(shí)，A2的指針還沒(méi)半偏B．A1的指針半偏時(shí)，A2的指針已經(jīng)超過(guò)半偏C．A1的讀數(shù)為1A時(shí)，A2的讀數(shù)為0.6Aks5uD．A1的讀數(shù)為1A時(shí)，干路的電流為1.2A參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電容式話(huà)筒的保真度比動(dòng)圈式話(huà)筒好,其工作原理如圖所示,Q是絕緣支架,薄金屬膜片M和固定電極N形成一個(gè)電容器,被直流電源充電,當(dāng)聲波使膜片M振動(dòng)時(shí),電容發(fā)生變化,電路中形成變化的電流。當(dāng)膜片M向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電容

（填增大或減?。?；導(dǎo)線(xiàn)AB中有向

（向左或向右）的電流。參考答案：增大，左

7.已知電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，若將一正電荷由A移動(dòng)到B，電場(chǎng)力做正功，則A點(diǎn)的電勢(shì)

B點(diǎn)的電勢(shì)（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：大于8.某物體的摩爾質(zhì)量是M，密度為ρ，則該液體1mol的體積是______；已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，則1個(gè)分子的體積為_(kāi)______。參考答案：；9.按照玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量_____________（選填“越大”或者“越小”），已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為（<0），電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為_(kāi)________（普朗克常量為h）。參考答案：越大、頻率為ν的光子的能量，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為：電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0，動(dòng)能為：，因此有：，所以有：，則：。10.把帶電量為+2×10-6C的點(diǎn)電荷P放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，P受到的電場(chǎng)力大小為4×10-4N，方向向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

，若把另一點(diǎn)電荷Q放在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為2×10-4N，方向向左，則這個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量為

。參考答案：11.一平行板電容器的電容為2μF，使它兩板間電勢(shì)升高10V需增加的帶電量為

C.

參考答案：12.某同學(xué)通過(guò)磁鐵跟閉合電路之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變穿過(guò)閉合電路的磁通量．如圖所示，條形磁鐵的N極或S極插入閉合線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈內(nèi)磁通量增加，抽出時(shí)，線(xiàn)圈內(nèi)磁通量減少．請(qǐng)你判斷下列各圖是插入還是抽出?甲：

；乙：

；．(填“插入”或“抽出”)

參考答案：插入

抽出13.圖示為奧斯特在1820年做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一根直導(dǎo)線(xiàn)平行地放在小磁針的上方，當(dāng)給導(dǎo)線(xiàn)通以電流時(shí)，小磁針發(fā)生如圖所示的偏移，則導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向?yàn)檠貙?dǎo)線(xiàn)向________________（填“左”或“右”）。參考答案：右三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①?gòu)谋碇锌煽闯龈稍飼r(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入，對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。③若對(duì)人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時(shí)通過(guò)熔絲實(shí)際電流是多少？一個(gè)潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會(huì)斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A15.（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）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.物理學(xué)家們普遍相信太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)。根據(jù)這一理論，在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成1個(gè)氦核（He）和2個(gè)正電子（e）并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα＝4.0015u，電子的質(zhì)量me＝0.0005u，1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)931.5MeV的能量，（1）寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程；（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少兆電子伏的能量?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）4H→He＋2e

（2）25

17.（25分）圖中oxy是位于水平光滑桌面上的直角坐標(biāo)系，在的一側(cè)，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于oxy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在的一側(cè)，一邊長(zhǎng)分別為和的剛性矩形超導(dǎo)線(xiàn)框位于桌面上，框內(nèi)無(wú)電流，框的一對(duì)邊與x軸平行。線(xiàn)框的質(zhì)量為m，自感為L(zhǎng)?，F(xiàn)讓超導(dǎo)線(xiàn)框沿x軸方向以初速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，試定量地討論線(xiàn)框以后可能發(fā)生的運(yùn)動(dòng)情況及與初速度大小的關(guān)系。（假定線(xiàn)框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持超導(dǎo)狀態(tài)）參考答案：解析：設(shè)某一時(shí)刻線(xiàn)框在磁場(chǎng)區(qū)域的深度為x，速度為，因線(xiàn)框的一條邊切割磁感應(yīng)線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，它在線(xiàn)框中引起感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的變化又引起自感電動(dòng)勢(shì)．設(shè)線(xiàn)框的電動(dòng)勢(shì)和電流的正方向均為順時(shí)針?lè)较?，則切割磁感應(yīng)線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與設(shè)定的正方向相反，自感電動(dòng)勢(shì)與設(shè)定的正方向相同.因線(xiàn)框處于超導(dǎo)狀態(tài)，電阻，故有

（1）即

（2）或

（3）即

（4）可見(jiàn)與x成線(xiàn)性關(guān)系，有

（5）C為一待定常數(shù)，注意到時(shí)，，可得，故有

（6）時(shí)，電流為負(fù)值表示線(xiàn)框中電流的方向與設(shè)定的正方向相反，即在線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)右側(cè)邊的電流實(shí)際流向是向上的．外磁場(chǎng)作用于線(xiàn)框的安培力

（7）其大小與線(xiàn)框位移x成正比，方向與位移x相反，具有“彈性力”的性質(zhì)．下面分兩種情形做進(jìn)一步分析：（i）線(xiàn)框的初速度較小，在安培力的作用下，當(dāng)它的速度減為0時(shí)，整個(gè)線(xiàn)框未全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，這時(shí)在安培力的繼續(xù)作用下，線(xiàn)框?qū)⒎聪蜻\(yùn)動(dòng)，最后退出磁場(chǎng)區(qū)．線(xiàn)框一進(jìn)一出的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的半個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的圓頻率

（8）

周期

（9）振動(dòng)的振幅可由能量關(guān)系求得，令表示線(xiàn)框速度減為0時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)的深度，這時(shí)線(xiàn)框的初始動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換為“彈性力”的“彈性勢(shì)能”，由能量守恒可得

（10）得

（11）故其運(yùn)動(dòng)方程為，

t從0到（12）半個(gè)周期后，線(xiàn)框退出磁場(chǎng)區(qū)，將以速度向左勻速運(yùn)動(dòng)．因?yàn)樵谶@種情況下的最大值是，即

（13）由此可知，發(fā)生第（i）種情況時(shí)，的值要滿(mǎn)足下式

即

（14）

(ii)若線(xiàn)框的初速度比較大，整個(gè)線(xiàn)框能全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)．當(dāng)線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，其速度仍大于0，這要求滿(mǎn)足下式

（15）當(dāng)線(xiàn)框的初速度滿(mǎn)足（15）式時(shí)，線(xiàn)框能全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，在全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域以前，線(xiàn)框的運(yùn)動(dòng)方程與（12）式相同，但位移區(qū)間是到，所以時(shí)間間隔與（12）式不同，而是從0到

（16）

因?yàn)榫€(xiàn)框的總電動(dòng)勢(shì)總是為0，所以一旦線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，線(xiàn)框的兩條邊都切割磁感應(yīng)線(xiàn)，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之和為0，因而自感電動(dòng)勢(shì)也為0．此后線(xiàn)框中維持有最大的電流，磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)框兩條邊的安培力的合力等于零，線(xiàn)框?qū)⒃诖艌?chǎng)區(qū)域勻速前進(jìn)，運(yùn)動(dòng)的速度可由下式?jīng)Q定即

（17）18.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面．粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，再運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間從b處穿過(guò)x軸，速度方向與x軸正方向夾角為30°，如圖所示．不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（2）b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離；（3）粒子從O點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間．參考答案：解：（1）洛倫茲力提供向心力，qv0B=m，得：R=．（2）設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為a，則：ab==2R