北京第一五九中學(xué)高二物理測試題含解析

北京第一五九中學(xué)高二物理測試題含解析一、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.下列說法正確的是A.運(yùn)動電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方,一定受洛倫茲力作用B.運(yùn)動電荷在某處不受洛倫茲力作用,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.洛倫茲力不會改變運(yùn)動電荷的速度D.洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功參考答案：D2.質(zhì)量m2=9kg的物體B，靜止在光滑的水平面上。另一個(gè)質(zhì)量為m1=1kg、速度為v的物體A與其發(fā)生正碰，碰撞后B的速度為2m/s，則碰撞前A的速度v不可能是A．8m/s

B．10m/s

C．15m/s

D．20m/s參考答案：A3.下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，錯(cuò)誤的是（

）A、點(diǎn)電荷是一個(gè)帶電荷的幾何點(diǎn)，它是實(shí)際帶電體的抽象，是一種理想化的模型B、帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點(diǎn)電荷C、真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們之間的距離成反比D、真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們所帶的電荷量的乘積成正比參考答案：c4.（多選）2009年6月19日，美國航空航天局發(fā)射了月球勘測軌道飛行器(LRO)。LRO每天在50km的高度穿越月球兩極上空10次，若以T表示LRO在離月球表面高度h處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動的周期，以R表示月球的半徑，則：（

）（A）LRO運(yùn)行的向心加速度為； （B）LRO運(yùn)行的向心加速度為；（C）月球表面的重力加速度為； （D）月球表面的重力加速度為。參考答案：BD5.試判斷下列幾個(gè)速度中哪個(gè)不是瞬時(shí)速度（

）A．子彈出槍口的速度是800m/sB．小球第3s末的速度是6m/sC．汽車從甲站行駛到乙站的速度40km/hD．汽車通過站牌時(shí)的速度7.2km/h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.（12分）一邊長為10cm的正方形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，若通過線圈的磁通量為，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為______。當(dāng)線圈平面與磁場方向成30°角時(shí)，通過線圈的磁通量為________在線圈轉(zhuǎn)動過程中，先后經(jīng)過上述兩位置，通過線圈的磁通量的變化量為___________。參考答案：

7.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時(shí)為分子勢能的零勢能點(diǎn)，則r<r0時(shí)，分子勢能為

值；r>r0時(shí)，分子勢能為

值。如果取r→∞遠(yuǎn)時(shí)為分子勢能的零勢能點(diǎn)，則r>r0時(shí)，分子勢能為

值；r<r0時(shí)，分子勢能可以為

值。（填“正”、“負(fù)”或“零”）參考答案：正正負(fù)負(fù)或正，零8.長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為Q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為______，方向______（填向左或右）。參考答案：向左9.一只小船在靜止的水中行駛的最大速度v1=2.0m/s，現(xiàn)使此船在水流速度大小v2=1.2m/s的河中行駛（設(shè)河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動，且整個(gè)河中水的流速處處相等）。若河寬為64m且河岸平直，則此船渡河的最短時(shí)間為

s；要使小船在渡河過程中位移最小，則小船渡河的時(shí)間為

s。參考答案：32，4010.利用水滴下落可以測量重力加速度g，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水滴碰到盤子時(shí)，恰好有另一滴水從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正在下落的水滴，測出水龍頭處到盤子的高度為h(m)，再用秒表測量時(shí)間，從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中，共用時(shí)間為T(s)，當(dāng)?shù)谝坏嗡涞奖P子時(shí)，第二滴水離盤子的高度為________m，重力加速度g＝________m/s2.參考答案：h2(N＋2)2h/9T211.如圖所示，兩個(gè)用相同導(dǎo)線制成的不閉合環(huán)A和B，半徑RA＝2RB，兩環(huán)缺口間用電阻不計(jì)的導(dǎo)線連接．當(dāng)一均勻變化的勻強(qiáng)磁場只垂直穿過A環(huán)時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電勢差為U．若讓這一均勻變化的勻強(qiáng)磁場只穿過B環(huán)，則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為_____________．參考答案：【詳解】由電阻定律得，圓環(huán)的電阻：R＝ρρ，兩環(huán)是用相同導(dǎo)線制成的，則ρ與S相同，電阻與半徑成正比，則RA＝2RB；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E?S?πr2，，磁場穿過A時(shí)，ab間電勢差：Uab＝IRBRB＝U，磁場穿過B時(shí)，ab間電勢差：Uab′＝I′RARA2RBU。12.一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象如圖所示，根據(jù)圖象計(jì)算：交變電流的頻率_______；交變電流的有效值______；(3)寫出該電流的瞬時(shí)值表達(dá)式________。參考答案：50Hz，10V，e=20sin100πt13.如圖所示，放在通電螺線管外部的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较驗(yàn)?/p>

，電源的c端為

極，螺線管的a端為

極（N或S）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω.(1)若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率．(2)若改用5000V高壓輸電，用戶端利用n1:n2＝22:1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓．參考答案：17.（20分）如圖所示，接地的空心導(dǎo)體球殼內(nèi)半徑為R，在空腔內(nèi)一直徑上的P1和P2處，放置電量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷，q1＝q2＝q，兩點(diǎn)電荷到球心的距離均為a．由靜電感應(yīng)與靜電屏蔽可知：導(dǎo)體空腔內(nèi)表面將出現(xiàn)感應(yīng)電荷分布，感應(yīng)電荷電量等于－2q．空腔內(nèi)部的電場是由q1、q2和兩者在空腔內(nèi)表面上的感應(yīng)電荷共同產(chǎn)生的．由于我們尚不知道這些感應(yīng)電荷是怎樣分布的，所以很難用場強(qiáng)疊加原理直接求得腔內(nèi)的電勢或場強(qiáng)．但理論上可以證明，感應(yīng)電荷對腔內(nèi)電場的貢獻(xiàn)，可用假想的位于腔外的（等效）點(diǎn)電荷來代替（在本題中假想(等效)點(diǎn)電荷應(yīng)為兩個(gè)），只要假想的（等效）點(diǎn)電荷的位置和電量能滿足這樣的條件，即：設(shè)想將整個(gè)導(dǎo)體殼去掉，由q1在原空腔內(nèi)表面的感應(yīng)電荷的假想（等效）點(diǎn)電荷與q1共同產(chǎn)生的電場在原空腔內(nèi)表面所在位置處各點(diǎn)的電勢皆為0；由q2在原空腔內(nèi)表面的感應(yīng)電荷的假想（等效）點(diǎn)電荷與q2共同產(chǎn)生的電場在原空腔內(nèi)表面所在位置處各點(diǎn)的電勢皆為0．這樣確定的假想電荷叫做感應(yīng)電荷的等效電荷，而且這樣確定的等效電荷是唯一的．等效電荷取代感應(yīng)電荷后，可用等效電荷、和q1、q2來計(jì)算原來導(dǎo)體存在時(shí)空腔內(nèi)部任意點(diǎn)的電勢或場強(qiáng)。1．試根據(jù)上述條件，確定假想等效電荷、的位置及電量．2．求空腔內(nèi)部任意點(diǎn)A的電勢UA．已知A點(diǎn)到球心O的距離為r，與的夾角為q。參考答案：解析：1．解法Ⅰ：如圖1所示，S為原空腔內(nèi)表面所在位置，的位置應(yīng)位于的延長線上的某點(diǎn)B1處，的位置應(yīng)位于的延長線上的某點(diǎn)B2處．設(shè)A1為S面上的任意一點(diǎn)，根據(jù)題意有

(1)

(2)怎樣才能使(1)式成立呢？下面分析圖1中與的關(guān)系．若等效電荷的位置B1使下式成立，即

(3)即

(4)則

有

(5)由(1)式和(5)式便可求得等效電荷

(6)由(3)式知，等效電荷的位置B1到原球殼中心位置O的距離

(7)同理，B2的位置應(yīng)使，用類似的方法可求得等效電荷

(8)等效電荷的位置B2到原球殼中心O位置的距離

(9)解法Ⅱ：在圖1中，設(shè)，，．根據(jù)題意，和兩者在A1點(diǎn)產(chǎn)生的電勢和為零．有

（1＇）式中

（2＇）

（3＇）由（1＇）、（2＇）、（3＇）式得

（4＇）（4＇）式是以為變量的一次多項(xiàng)式，要使（4＇）式對任意均成立，等號兩邊的相應(yīng)系數(shù)應(yīng)相等，即

（5＇）

（6＇）由（5＇）、（6＇）式得

（7＇）解得

（8＇）由于等效電荷位于空腔外部，由（8＇）式求得

（9＇）由（6＇）、（9＇）式有

（10＇）考慮到（1＇）式，有

（11＇）同理可求得

（12＇）

（13＇）

2．A點(diǎn)的位置如圖2所示．A的電勢由q1、、q2、共同產(chǎn)生，即

(10)

因

代入(10)式得

(11)評分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分．第1問18分，解法Ⅰ中(1)、(2)、(6)、(7)、(8)、(9)式各3分．解法Ⅱ的評分可參考解法Ⅰ．第2問2分，即(11)式2分．18.（10分）如果病人在靜脈輸液時(shí)，不慎將5mL的空氣柱輸入體內(nèi)，會造成空氣栓塞，致使病人死亡．設(shè)空氣柱在輸入體內(nèi)前的壓強(qiáng)為760mmHg，溫度為27℃，人的血壓為120/80mmHg（收縮壓和擴(kuò)張壓），如果人的體溫為37攝氏度，試計(jì)算空氣柱到達(dá)心臟處