浙江省紹興市黃澤中學(xué)高二物理知識(shí)點(diǎn)試題含解析

浙江省紹興市黃澤中學(xué)高二物理知識(shí)點(diǎn)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）中央電視臺(tái)《焦點(diǎn)訪談》多次報(bào)道某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價(jià)過(guò)高，農(nóng)民負(fù)擔(dān)過(guò)重．其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化，近年來(lái)進(jìn)行了農(nóng)村電網(wǎng)改造。為了減少遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)路上的電能損耗而降低電費(fèi)價(jià)格，以下措施中切實(shí)可行的是

（

）A．提高輸送功率

B．應(yīng)用超導(dǎo)材料做輸電線(xiàn)C．提高輸電電壓

D．減小輸電導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積參考答案：C2.（單選）在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.00A和24.0V．則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為()A．32W

B．44WC．47W

D．48W

參考答案：A3.在一條平直的公路上，甲車(chē)由靜止開(kāi)始以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，在加速度階段，與同向勻速行駛的乙車(chē)在公路上相遇兩次.已知第一次相遇時(shí)甲車(chē)的速度不為零，乙車(chē)的速度為v，下列判斷正確的是(

)A.甲車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車(chē)一定在甲車(chē)前面B.甲車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙兩車(chē)的距離一定小于C.第一次相遇時(shí)，甲車(chē)速度一定大于vD.第二次相遇時(shí)，甲車(chē)速度一定小于2v參考答案：BD4.關(guān)于楞次定律，下列說(shuō)法中正確的是：（

）(A)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng)(B)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的減弱(C)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化(D)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化參考答案：D5.如圖所示的電路中，燈炮A和燈泡B原來(lái)都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是（

）A、R3斷路

B、R1短路C、R2斷路

D、R1，R2同時(shí)短路參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（填空）通電螺線(xiàn)管中通以如圖所示方向的電流，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出各個(gè)小磁針的N極。參考答案：7.歐姆表是依據(jù)____________________定律制成，它是由____________改裝而成的參考答案：閉合電路歐姆，

電流表

8.如圖所示，長(zhǎng)為，質(zhì)量為的小船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為的人站在船頭，若不計(jì)水的阻力，在人從船頭走到船尾的過(guò)程中，小船對(duì)地的位移是

。參考答案：9.自然界中只存在兩種電荷：

電荷和

電荷.電荷間的作用規(guī)律是：同種電荷相互

，異種電荷相互

.物體所帶電荷的多少叫

.電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體

到另一物體，或者從物體的一部分

到另一部分參考答案：正電荷

負(fù)電荷

排斥

吸引

電量

轉(zhuǎn)移

移動(dòng)10.把長(zhǎng)L=0.25m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁強(qiáng)中，使導(dǎo)體棒和磁強(qiáng)方向垂直，如圖所示．若導(dǎo)體棒的電流I=2.0A，方向向右，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________（選填“上”或“下，').參考答案：.5.0×10-3

上11.在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)126C核，已知126C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個(gè)核反應(yīng)方程是

，這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為

。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：

342He→126C

9×10-13J

12.手電筒中標(biāo)有“2.0V，0.80W”字樣的小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)的電流是___________A；1分鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)為_(kāi)__________個(gè)。（已知）參考答案：0.40A1.5×1020個(gè)由題可知小燈泡電壓，功率由得，;每分鐘通過(guò)導(dǎo)體橫截面電子的電量，所以1分鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)所以1分鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)代入解得

個(gè)13.質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92×10-4m3，則此時(shí)氫氣分子的平均間距為多少？______________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字，已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．）參考答案：4×10-9m【詳解】氣體的摩爾數(shù)為：；該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為：；

氫氣分子的平均間距為三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線(xiàn)路產(chǎn)生高壓，通過(guò)高壓放電的電火花來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問(wèn)點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱(chēng)為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線(xiàn)密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周?chē)袦\藍(lán)色的光暈．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（25分）如圖所示，有二平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)，位于同一水平面內(nèi)（圖中紙面），處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下（垂直紙面向里）．質(zhì)量均為m的兩金屬桿ab和cd放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直．初始時(shí)刻，金屬桿ab和cd分別位于x=x0和x=0處．假設(shè)導(dǎo)軌及金屬桿的電阻都為零，由兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的自感系數(shù)為L(zhǎng)．今對(duì)金屬桿ab施以沿導(dǎo)軌向右的瞬時(shí)沖量，使它獲得初速．設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，也足夠大，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩金屬桿之間距離的變化遠(yuǎn)小于兩金屬桿的初始間距，因而可以認(rèn)為在桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的自感系數(shù)L是恒定不變的．桿與導(dǎo)軌之間摩擦可不計(jì)．求任意時(shí)刻兩桿的位置xab和xcd以及由兩桿和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的電流i三者各自隨時(shí)間t的變化關(guān)系。參考答案：解析：解法Ⅰ：當(dāng)金屬桿ab獲得沿x軸正方向的初速v0時(shí)，因切割磁力線(xiàn)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流．由于回路具有自感系數(shù)，感應(yīng)電流的出現(xiàn)，又會(huì)在回路中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)將阻礙電流的增大，所以，雖然回路的電阻為零，但回路的電流并不會(huì)趨向無(wú)限大，當(dāng)回路中一旦有了電流，磁場(chǎng)作用于桿ab的安培力將使ab桿減速，作用于cd桿的安培力使cd桿運(yùn)動(dòng)．設(shè)在任意時(shí)刻t，ab桿和cd桿的速度分別為v1和v2（相對(duì)地面參考系S），當(dāng)v1、v2為正時(shí)，表示速度沿x軸正方向；若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)榛芈分须娏骱碗妱?dòng)勢(shì)的正方向，則因兩桿作切割磁力線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

(1)當(dāng)回路中的電流i隨時(shí)間的變化率為時(shí)，回路中的自感電動(dòng)勢(shì)

(2)根據(jù)歐姆定律，注意到回路沒(méi)有電阻，有

(3)金屬桿在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩桿構(gòu)成的系統(tǒng)受到的水平方向的合外力為零，系統(tǒng)的質(zhì)心作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．設(shè)系統(tǒng)質(zhì)心的速度為VC，有

(4)得

(5)VC方向與v0相同，沿x軸的正方向．現(xiàn)取一新的參考系，它與質(zhì)心固連在一起，并把質(zhì)心作為坐標(biāo)原點(diǎn)，取坐標(biāo)軸與x軸平行．設(shè)相對(duì)系，金屬桿ab的速度為u，cd桿的速度為，則有

(6)

(7)因相對(duì)系，兩桿的總動(dòng)量為零，即有

(8)由(1)、(2)、(3)、(5)、(6)、(7)、(8)各式，得

(9)在系中，在t時(shí)刻，金屬桿ab坐標(biāo)為，在t＋Dt時(shí)刻，它的坐標(biāo)為，則由速度的定義

(10)代入(9)式得

(11)若將視為i的函數(shù)，由（11）式知為常數(shù)，所以與i的關(guān)系可用一直線(xiàn)方程表示

(12)式中b為常數(shù)，其值待定．現(xiàn)已知在t＝0時(shí)刻，金屬桿ab在系中的坐標(biāo)＝，這時(shí)i=0，故得

(13)或

(14)表示t＝0時(shí)刻金屬桿ab的位置．表示在任意時(shí)刻t，桿ab的位置，故就是桿ab在t時(shí)刻相對(duì)初始位置的位移，用X表示，

(15)當(dāng)X>0時(shí)，ab桿位于其初始位置的右側(cè)；當(dāng)X<0時(shí)，ab桿位于其初始位置的左側(cè)．代入(14)式，得

(16)這時(shí)作用于ab桿的安培力

(17)ab桿在初始位置右側(cè)時(shí)，安培力的方向指向左側(cè)；ab桿在初始位置左側(cè)時(shí)，安培力的方向指向右側(cè)，可知該安培力具有彈性力的性質(zhì)．金屬桿ab的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)的周期

(18)在任意時(shí)刻t，ab桿離開(kāi)其初始位置的位移

(19)A為簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅，j為初相位，都是待定的常量．通過(guò)參考圓可求得ab桿的振動(dòng)速度

(20)

(19)、(20)式分別表示任意時(shí)刻ab桿離開(kāi)初始位置的位移和運(yùn)動(dòng)速度．現(xiàn)已知在t＝0時(shí)刻，ab桿位于初始位置，即X=0速度故有解這兩式，并注意到(18)式得

(21)

(22)由此得ab桿的位移（23）由(15)式可求得ab桿在系中的位置

(24)因相對(duì)質(zhì)心，任意時(shí)刻ab桿和cd桿都在質(zhì)心兩側(cè)，到質(zhì)心的距離相等，故在系中，cd桿的位置

(25)相對(duì)地面參考系S，質(zhì)心以的速度向右運(yùn)動(dòng)，并注意到（18）式，得ab桿在地面參考系中的位置

(26)cd桿在S系中的位置

（27）回路中的電流由(16)式得

(28)解法Ⅱ：當(dāng)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁力線(xiàn)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中出現(xiàn)電流時(shí)，兩金屬桿都要受到安培力的作用，安培力使ab桿的速度改變，使cd桿運(yùn)動(dòng)．設(shè)任意時(shí)刻t，兩桿的速度分別為v1和v2（相對(duì)地面參考系S），若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)榛芈冯妱?dòng)勢(shì)和電流的正方向，則由兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中，因桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

(1’)令u表示ab桿相對(duì)于cd桿的速度，有

(2’)當(dāng)回路中的電流i變化時(shí)，回路中有自感電動(dòng)勢(shì)EL，其大小與電流的變化率成正比，即有

(3’)根據(jù)歐姆定律，注意到回路沒(méi)有電阻，有

由式(2’)、(3’)兩式得

(4’)設(shè)在t時(shí)刻，金屬桿ab相對(duì)于cd桿的距離為，在t＋Dt時(shí)刻，ab相對(duì)于cd桿的距離為＋，則由速度的定義，有

(5’)代入()式得

(6’)若將視為i的函數(shù)，由(6’)式可知，為常量，所以與i的關(guān)系可以用一直線(xiàn)方程表示，即

(7’)式中b為常數(shù)，其值待定．現(xiàn)已知在t＝0時(shí)刻，金屬桿ab相對(duì)于cd桿的距離為，這時(shí)i=0，故得

(8’)或

(9’)表示t＝0時(shí)刻金屬桿ab相對(duì)于cd桿的位置．表示在任意時(shí)刻t時(shí)ab桿相對(duì)于cd桿的位置，故就是桿ab在t時(shí)刻相對(duì)于cd桿的相對(duì)位置相對(duì)于它們?cè)趖＝0時(shí)刻的相對(duì)位置的位移，即從t＝0到t＝t時(shí)間內(nèi)ab桿相對(duì)于cd桿的位移

(10')于是有

(11’)任意時(shí)刻t，ab桿和cd桿因受安培力作用而分別有加速度aab和acd，由牛頓定律有

(12’)

(13’)兩式相減并注意到()式得

(14’)式中為金屬桿ab相對(duì)于cd桿的加速度，而X是ab桿相對(duì)cd桿相對(duì)位置的位移．是常數(shù)，表明這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它的振動(dòng)的周期

(15’)在任意時(shí)刻t，ab桿相對(duì)cd桿相對(duì)位置相對(duì)它們初始位置的位移

(16’)A為簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅，j為初相位，都是待定的常量．通過(guò)參考圓可求得X隨時(shí)間的變化率即速度

(17’)現(xiàn)已知在t＝0時(shí)刻，桿位于初始位置，即X=0，速度故有解這兩式，并注意到(15’)式得

由此得

(18’)因t=0時(shí)刻，cd桿位于x=0處，ab桿位于x=x0處，兩者的相對(duì)位置由x0表示；設(shè)t時(shí)刻，cd桿位于x=xcd處，ab桿位于x=xab處，兩者的相對(duì)位置由xab－xcd表示，故兩桿的相對(duì)位置的位移又可表示為X=xab－xcd－x0

(19’)所以

(20’)(12’)和(13’)式相加,得由此可知，兩桿速度之和為一常數(shù)即v0，所以?xún)蓷U的位置xab和xcd之和應(yīng)為xab＋xcd=x0＋v0t

(21’)由(20’)和(21’)式相加和相減，注意到(15’)式，得

（22’） （23’）由(11’)、（19’）(22’)、(23’)式得回路中電流

（24’）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題25分．解法Ⅰ求得(16)式8分，(17)、(18)、(19)三式各2分．(23)式4分，(24)、(25)二式各2分，(26)、(27)、(28)三式各1分．解法Ⅱ的評(píng)分可參照解法Ⅰ評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)式子給分．17.如圖所示．長(zhǎng)R=0.6m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端同定在O點(diǎn)．另一端系著質(zhì)量m2=0.1kg的小球B．小球B剛好與水平面相接觸．現(xiàn)使質(zhì)量m1=0.3kg的物塊A以v0=4m/s的速度向B運(yùn)動(dòng)．A與水平面問(wèn)的接觸面光滑．A、B碰撞后．物塊A的速度變?yōu)榕銮八矄?wèn)速度的．小球B能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．