山西省臨汾市侯馬新宇學(xué)校2022年高二物理上學(xué)期摸底試題含解析

山西省臨汾市侯馬新宇學(xué)校2022年高二物理上學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法中有誤的是

A．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場中一定不偏轉(zhuǎn)的是γ射線C．據(jù)圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能D．據(jù)圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量

參考答案：D2.下圖中,可以將電壓升高給電燈供電的變壓器是參考答案：C3.（單選）如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖，下列說法中正確的是A.彈簧的勁度系數(shù)是2N／mB.彈簧的勁度系數(shù)是2000N／mC.當(dāng)彈簧受F2＝800N的拉力作用時，彈簧伸長為x2＝4cmD.當(dāng)彈簧伸長為x1＝20cm時，彈簧產(chǎn)生的拉力是F1＝200N參考答案：BAB、由圖讀出x=0.1m時，彈簧的拉力F=2×102N，由胡克定律F=kx得，，故A錯誤B正確；C、由圖讀出，當(dāng)彈簧受F2=800N的拉力作用時，彈簧的伸長量為X2=40cm，故C錯誤；D、由圖讀出，當(dāng)彈簧伸長為X1=20cm時，彈簧產(chǎn)生的拉力是F1=400N，故D錯誤。故選B。4.（單選）如圖所示，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率均為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1∶n2和電源電壓U1分別為 （）A．1∶22U

B．1∶24U

C．2∶14U

D．2∶12U參考答案：C5.帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中點(diǎn)以初速度進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到點(diǎn)，如圖所示，可以判斷(

)A．粒子的加速度在點(diǎn)時較大

B．粒子的電勢能在點(diǎn)時較大C．粒子可能帶負(fù)電，在點(diǎn)時速度較D．粒子一定帶正電，動能先變小后變大參考答案：D

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.元電荷（基本電荷）：電子和質(zhì)子所帶等量的異種電荷，電荷量e=1.60×10-19C.實(shí)驗(yàn)指出，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e，或者是電荷量e的整數(shù)倍．因此，電荷量e稱為元電荷．電荷量e的數(shù)值最早由美國科學(xué)家

用實(shí)驗(yàn)測得的．參考答案：密立根7.一個電流表的滿刻度電流值Ig＝0.6A，面板如圖所示，那么它每一小格所相應(yīng)的電流是________mA，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是________A．如果這個量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg＝60Ω，要把這個電流表的量程擴(kuò)大成3A，那么應(yīng)該在Rg上________聯(lián)一個電阻RS，RS的大小應(yīng)是________；連上RS后，測某一電流，指針仍指到如圖所示位置，則該電流是________A，連上RS后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未連上RS前的________倍．參考答案：答案200.34并151.75解析該問題考查電流表的讀數(shù)和改裝，當(dāng)滿偏刻度為0.6A時，讀刻度板上面刻度，每十個小格是0.2A，所以每一個小格是0.02A，要想擴(kuò)大電流表的量程，應(yīng)該并聯(lián)一個電阻以便分流，所分的電流為2.4A，所以電阻是表頭內(nèi)阻的.8.（4分）1MΩ=

Ω，1μF=

F。參考答案：

1×106，1×10-69.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的液滴，處在水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，液滴運(yùn)動的速度為v，如要液滴在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則施加一電場，其電場方向應(yīng)是，電場強(qiáng)度大小為，液滴繞行方向?yàn)?。（從紙外往紙?nèi)看）參考答案：豎直向上，，逆時針10.實(shí)現(xiàn)受控核聚變需要108K以上的高溫。其中兩個重要的聚變反應(yīng)式是：（1）上面兩個反應(yīng)式中的A是__________，B是_________（2）設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為mp，中子質(zhì)量為mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，則：參考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____11.有一表頭G，內(nèi)阻Rg=20Ω，滿偏電流Ig=3mA，把它改裝成量程U=3V的電壓表，要

（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個R=

的電阻。參考答案：_串聯(lián)___

____980____12.如圖所示，邊長為L的正方形線框abcd的匝數(shù)為n，ad邊的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路，整個線圈的電阻為r。現(xiàn)在讓線框以O(shè)O′連線為軸，以角速度w勻速轉(zhuǎn)動，從圖示時刻開始計時，

(1)閉合電路中電流瞬時值的表達(dá)式

(2)當(dāng)

時，電阻R兩端的電壓值

。參考答案：U=iR=nBwl2R/[2(R+r)]13.把“龜兔賽跑”的過程簡化后，用如圖所示的s—t圖表示，那么烏龜做勻速直線運(yùn)動的速度v=

m／s。比賽的前50m，烏龜?shù)倪\(yùn)動速度

兔子的運(yùn)動速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末烏龜與兔子的距離為

m。

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）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片。15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如15圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，存在一個半徑R＝0.2m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，方向垂直紙面向外，該磁場區(qū)域的右邊緣與y坐標(biāo)軸相切于原點(diǎn)O點(diǎn)．y軸右側(cè)存在電場強(qiáng)度大小為E＝1.0×104N/C的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正方向，電場區(qū)域?qū)挾萳＝0.1m．現(xiàn)從坐標(biāo)為?(－0.2m，－0.2m?)的P點(diǎn)發(fā)射出質(zhì)量m＝2.0×10－9kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的帶正電粒子，沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場，速度大小v0＝5.0×103m/s.（粒子重力不計）．(1)求該帶電粒子射出電場時的位置坐標(biāo)；(2)為了使該帶電粒子能從坐標(biāo)為(?0.1m，－0.05m?)的點(diǎn)回到電場，可在緊鄰電場的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)磁場，試求所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和正方形區(qū)域的最小面積．參考答案：解析：（1）帶正電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，有解得r=0.20m=R根據(jù)幾何關(guān)系可知，帶點(diǎn)粒子恰從O點(diǎn)沿x軸進(jìn)入電場，帶電粒子做類平拋運(yùn)動。設(shè)粒子到達(dá)電場邊緣時，豎直方向的位移為y，有，

聯(lián)立解得y=0.05m，所以粒子射出電場時的位置坐標(biāo)為（0.1m，0.05m）。（2）粒子飛離電場時，沿電場方向速度，粒子射出電場時速度，由幾何關(guān)系可知，粒子在正方形區(qū)域磁場中做圓周運(yùn)動半徑，由解得B/=4T。正方形區(qū)域最小面積

17.如圖a，間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌間距L=，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運(yùn)動，棒的右端存在一個垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。棒進(jìn)入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為零的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。已知外圓半徑為2d，內(nèi)圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合(粒子重力不計)。

(1)判斷帶電粒子的正負(fù)，并求當(dāng)ab棒的速度為vo時，粒子到達(dá)M板的速度v；

(2)若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則ab棒運(yùn)動速度v0的取值范圍是多少？(3)若棒ab的速度，為使粒子不從外圓飛出，可通過控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場的寬度S(如圖b)，則該磁場寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)？參考答案：解析：(1)根據(jù)右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負(fù)電

ab棒切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢

對于粒子，由動能定理

得粒子射出電容器的速度為

(2)要使粒子不從外邊界飛出，則粒子最大半徑時的軌跡與外圓相切，

由幾何關(guān)系有：得

洛侖茲力等于向心力，有：

聯(lián)立得

故ab棒的速度范圍：

(3)因?yàn)?，故如果讓粒子在MN間一直加速，則必然會從外圓飛出，所以只能讓粒子在MN間只加速至速度為，再勻速射出電容器則可。ks5u

而

由＝

得：

對于棒ab：

故磁場的寬度應(yīng)18.如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1kg的小車，小車的上表面有一個質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，整個系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動，此時彈簧長度恰好為原長．現(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈，以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時間極短．當(dāng)彈簧壓縮到最短時，彈簧被鎖定，測得此時彈簧的壓縮量為d=0.50m，g=10m/s2．求：（1）子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；（2）彈簧壓縮到最短時，彈簧彈性勢能的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）子彈射入滑塊后的共同速度大為v2，設(shè)向右為正方向，對子彈與滑塊組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得：mv1﹣m0v0=（m+mv0）v2①解得：v2=4m/s；（2）子彈、滑塊與小車，三者的共同速度為v3，當(dāng)三者達(dá)到共同速度時彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大．以向右為正方向，由動量守恒定律得：Mv1+（m+m0）v2=（M+m+m0）v3②解得：v3=7m/s，設(shè)最大彈性勢能為Epmax，對三個物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒定律：Mv12+（m+m0）v22﹣（M+m+m0）v32=Epmax+Q