湖南省懷化市辰溪縣安坪鎮(zhèn)中學2022-2023學年高二物理下學期摸底試題含解析

湖南省懷化市辰溪縣安坪鎮(zhèn)中學2022-2023學年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.光滑平行的金屬導軌MN和PQ，間距為L，導軌平面與水平面之間的夾角為α，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直于導軌平面向上，MP間接有阻值為R的電阻，其他電阻不計，質量為m的金屬桿ab垂直導軌放置并與導軌接觸良好，如圖甲所示?，F(xiàn)用恒力F沿導軌平面向上拉金屬桿ab，ab由靜止開始運動，v-t圖象如圖乙所示。設導軌足夠長，題中L、α、B、R、m及重力加速度g均為己知，則下列說法中正確的是（）A．可以求出恒力F的大小B．不能求出金屬桿速度為2.0m/s時的加速度大小C．不能估算3.0s內電阻上通過的電量D.可以估算3.0s內電阻上產(chǎn)生的熱量參考答案：AD2.（多選）如圖6甲所示，一個物體放在粗糙的水平地面上．從t＝0時刻起，物體在水平向右的力F作用下由靜止開始運動．在0到t0時間內物體的加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖6乙所示．則［

］甲乙A．在0到t0時間內，物體速度逐漸變小B．在t0時刻，物體速度增加到最大值C．在0到t0時間內，物體做直線運動D．在0到t0時間內，物體的速度保持不變參考答案：BC3.如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細線將物體系于小車的A端（細線未畫出），物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時刻線斷了，物體沿車滑動到B端并粘在B端的油泥上．關于小車、物體和彈簧組成的系統(tǒng)，下述說法中正確的是（）①若物體滑動中不受摩擦力，則全過程系統(tǒng)機械能守恒②若物體滑動中有摩擦力，則全過程系統(tǒng)動量守恒③兩種情況下，小車的最終速度與斷線前相同④兩種情況下，系統(tǒng)損失的機械能相同．A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④參考答案：B【考點】動量守恒定律．【分析】物體與橡皮泥粘合的過程，系統(tǒng)機械能有損失，分析系統(tǒng)的合外力，即可判斷動量是否守恒，根據(jù)動量守恒定律求解小車的速度．根據(jù)動量守恒定律與功能關系判斷系統(tǒng)的機械能的變化．【解答】解：①即使物體滑動中不受摩擦力，物體與橡皮泥粘合的過程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損失．故①錯誤．②整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，故②正確；③取系統(tǒng)的初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可知，物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上后系統(tǒng)共同的速度與初速度是相同的．故③正確．④由于兩種情況下，小車的最終速度與斷線前相同，可知兩種情況下，系統(tǒng)損失的機械能相同，都等于彈簧的彈性勢能．故④正確．故ACD錯誤，B正確．故選：B4.（多選）如圖所示，斜劈A靜止放置在水平地面上．質量為m的物體B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下運動．當F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜劈的表面向下時，斜劈A受到地面的摩擦力方向向左．若物體B和斜面間有摩擦力，則下列說法中正確的是()A．若只撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右B．若只撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，斜劈A所受地面摩擦力方向一定不變C．若只撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右D．若只撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，斜劈A所受地面摩擦力不變參考答案：BD5.如圖所示，物體A、B疊放在物體C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起勻速運動，各接觸面間摩擦力的情況是（

）A．B對C有向左的摩擦力

B．C對A有向左的摩擦力C．物體C受到三個摩擦力作用

D．C對地面有向右的摩擦力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示為甲、乙兩單擺做簡諧運動的圖線，若g=9.8m/s2，甲的擺長L1為

；甲、乙兩擺擺長之比為L1：L2為

；甲、乙兩擺

擺角較大．

參考答案：1m，16：9，甲 解：甲擺的周期為2s，乙擺的周期為1.5s，根據(jù)單擺的周期公式T=2π得：L1==1m；L2==m；擺長L=，甲、乙兩擺的周期比為4：3，則擺長比為16：9．單擺小角度擺動，甲擺的振幅為7cm，乙擺的振幅為3cm，根據(jù)A=Lθ，兩個擺的擺角之比為：，故甲擺的擺角較大；7.把一線框從一勻強磁場中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是3v，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是

，線框產(chǎn)生的熱量之比是

，通過導線截面的電量之比是

。參考答案：1:3

，

1:3

，

1:1

8.兩個輸入端均為1時，輸出才為1的門電路是

門，兩個輸入端中只要有一個輸入端為1，輸出端就為1的門電路是

門。參考答案：與

或9.如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止的原子序數(shù)大于80的原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運動粒子在勻強磁場中的運動軌跡，則此原子核發(fā)生____衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來的射線軌跡是

（填“大圓”或“小圓”）參考答案：α，大圓．【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動量守恒定律．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質；衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結合軌跡圖分析．【解答】解：原子核發(fā)生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運動的軌跡在兩側，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相同，所以釋放的粒子應該是氦核，所以原子核發(fā)生的應該是α衰變；衰變后，粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，衰變前后，動量守恒，故兩個粒子的動量mv相等，磁感應強度也相等，故q越大，軌道半徑越小；故大圓是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡；故答案為：α，大圓．10.如圖所示，水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈abcd，當一豎直放置的條形磁鐵的N極從線圈正上方快速靠近線圈時，流過ab邊的電流方向為

（選填“從a到b”或“從b到a”）；若線圈始終不動，線圈受到的支持力FN與自身重力間的關系是FN

mg（選填“＞”、“＜”或“＝”）。參考答案：11.右圖中的MN、PQ是互相平行的金屬導軌，它們之間的距離為d，處于圖示方向的磁感強度為B的勻強磁場中，中間串有電壓表的金屬棒ab垂直搭在軌道上，ab總長為L1，中間串有電流表的金屬棒cd斜搭在軌道上，它與軌道夾角為q，cd總長為L2，二棒與軌道都接觸良好。二表的電阻分別為RV、RA，其他電阻皆可不計，當二金屬棒以共同的速度v沿軌道的方向向右勻速運動時，Uab＝____________；電壓表的讀數(shù)為____________；電流表的讀數(shù)為____________。參考答案：BL1v，0,0。12.一矩形線框abcd，，邊長ad=20cm，dc=10cm，有一半放在具有理想邊界的B=0.1T的勻強磁場中，線框可繞cd邊轉動．如圖9所示．在圖示位置處的磁通量

Wb，由圖示位置繞cd邊轉過60°角磁通量的變化量

Wb。參考答案：2×10－3

2×10－313.勻強電場是指：電場強度的

和

都相同的區(qū)域參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質點振動方向是____________,R點處質點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質點，_______質點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質點Q在t=0至t=2T內的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定位置在同一水平面內的兩根光滑平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計。則此過程（1）桿速度達到最大時，電路中的電流I是多少;（2）桿的最大速度Vm為多少；（3）電路中產(chǎn)生的焦耳Q為多少？參考答案：17.（14分）如圖所示，在邊長為a的等邊三角形bcd所圍區(qū)域內有磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，某一時刻靜止于d點處的原子核X發(fā)生α衰變，α粒子沿dc方向射入磁場，經(jīng)磁場偏轉后恰好由b射出且與cb邊相切．已知α粒子質量為m，電荷量為2e，剩余核的質量為M，衰變過程中釋放的核能全部轉化為動能，求原子核X的質量。

參考答案：解析：設X衰變時放出的α粒子的速度為，在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r，則由上圖可知，（1分）又=（２分）所以（１分）因衰變過程中動量守恒，故有（2分）（１分）衰變過程中釋放的能量為（１分）由愛因斯坦質能方程，得（2分）故原子核X的質