河北省石家莊市第九十七中學2022年高二物理摸底試卷含解析

河北省石家莊市第九十七中學2022年高二物理摸底試卷含解析一、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.（多選題）一個用半導體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖a所示，將它與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個用電器消耗的電功率均為P，現(xiàn)將它們連接成如圖b所示的電路，接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2，它們之間的大小關(guān)系有（）A．P1=4PD B．PD=P C．PD＜P2 D．P1＜4P2參考答案：CD【考點】電功、電功率．【分析】根據(jù)半導體材料的伏安特性曲線可知，隨著電壓增大，電阻器D的電阻減小，電壓減小，電阻增大．電阻器D與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個用電器消耗的電功率均為P，此時三個電阻的阻值相等；當將它們連接成如圖（C）所示的電路，接在該電源的兩端時，電阻器D的電壓小于電源的電壓，電阻增大，根據(jù)并聯(lián)電路的特點分析其電流與R1、R2電流的關(guān)系，再研究功率關(guān)系．【解答】解：由題，電阻器D與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個用電器消耗的電功率均為P，此時三個電阻的阻值相等；當將它們連接成如圖（b）所示的電路，接在該電源的兩端時，電阻器D的電壓小于電源的電壓，由（a）圖象可知，電阻器D的電阻增大，則有RD＞R1=R2．而RD與R2并聯(lián)，電壓相等，根據(jù)歐姆定律得知，電流ID＜I2，又I1=I2+ID，得到I1＜2I2，I1＞2ID．，，，所以得到P1＜4P2．P1與4PD的大小無法判斷．PD＜P2．由于電阻器的電阻增大，如圖（b）的電路中，PD與無法比較．故選：CD2.一個物體放在電梯的底板上，物體的重力大小為G．當電梯做自由落體運動時，底板對物體的支持力大小為F，則（）A．F=G B．F=0 C．F＞G D．0＜F＜G參考答案：B【考點】超重和失重．【分析】人和電梯相對靜止，一起做自由落體運動，根據(jù)牛頓第二定律即可求解彈力．【解答】解：人和電梯相對靜止，一起做自由落體運動，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=ma其中：a=g解得：F=0故選：B．3.如圖所示，人乘電梯上樓，先后經(jīng)歷勻加速直線運動、勻速直線運動和勻減速直線運動三個過程，則人處于超重狀態(tài)的是

A．勻速直線運動過程B．勻加速直線運動過程C．勻減速直線運動過程D．勻速直線運動和勻減速直線運動過程參考答案：B4.（單選）在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導線受到的安培力方向

A．豎直向上

B．豎直向下

C．由南向北

D．由西向東參考答案：A5.某同學做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，如圖所示是他正要釋放小車時的情形，對此另一同學提出了實驗應(yīng)改進的幾點建議，其中合理的是①應(yīng)把長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦阻力②應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細繩與長木板表面平行③應(yīng)將打點計時器接在直流電源上④應(yīng)使小車離打點計時器稍遠些A．①②

B．①④

C．②③

D．①②④參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.長為L的金屬桿原來不帶電，在距其左端r處放一個電荷量為q的點電荷，則金屬桿中點處的場強為

，金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點處產(chǎn)生的場強大小為

.參考答案：0、

金屬桿處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部場強為0；金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點處產(chǎn)生的場強等于點電荷在該處產(chǎn)生的場強，則7.如下圖，導體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為0.12T，框架中的電阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，其余部分電阻均不計，導體棒AB在磁場中的長度為0.5m，當AB以10m/s速度勻速沿著導體框移動時，所需外力F＝_______N，，通過R2上的電流I2＝_______A.參考答案：8.右圖為一列橫波在某一時刻的波形圖，若此時質(zhì)點Q的速度方向沿y軸負方向，則（1）波的傳播方向是______；（2）若P開始振動時，N已振動了0.02s，則該波的頻率為______Hz，波速是______cm/s．參考答案：9.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，3與4兩點間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點間的時間間隔是

s，3與4兩點間的平均速度為

m／s。參考答案：0.1

、

0.4810.將一個1.0×10－5C的電荷從電場外移到電場里一點A，外力克服電場力作功6.0×10－3J，則A點的電勢為Ua＝_____V；如果此電荷從電場外移到電場里的另一點B時，電場力作功0.02J，則A、B兩點電勢差為Uab＝______V；如果另一個電量是0.2C的負電荷從A移到B，則電場力作功______J。參考答案：600，2600，-52011.如圖所示為用伏安法測量電阻的原理圖．圖中，為電壓表，內(nèi)阻為4000Ω；為電流表，內(nèi)阻為50Ω；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測電阻，S為開關(guān)．(1)當開關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U＝1.6V，電流表讀數(shù)I＝2.0mA，若將Rx＝作為測量值，所得結(jié)果的百分誤差是________．(2)若將電流表改為內(nèi)接，開關(guān)閉合后，重新測得電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測量值，這時結(jié)果的百分誤差是________．(百分誤差＝||×100%)參考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______．12.某一回旋加速器，兩半圓形金屬盒的半徑為R，它們之間的電壓為U，所處的磁場的感應(yīng)強度為B，帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，則帶電粒子所能獲得的最大動能為__________參考答案：13.與磁感應(yīng)強度B=0.8T垂直的線圈面積為0.05m2，線圈繞有50匝，線圈的磁通量是

，線圈位置如轉(zhuǎn)過53O磁通量是

。參考答案：0.04Wb

，

0.032Wb三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，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點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，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、計算題：本題共3小題，共計47分16.已知金剛石的密度是3.5×103Kg/m3，求，在一塊體積是6.4×10-8m3的金剛石內(nèi)含有多少個碳原子？（碳的摩爾質(zhì)量Mmol=12×10-3Kg/mol阿伏伽德羅常數(shù)為NA=6.0×1023mol-1）.參考答案：17.如圖所示，一個底面粗糙，質(zhì)量為m的斜面體靜止在水平地面上，斜面體斜面是光滑的，傾角為30°.現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球靜止時輕繩與斜面的夾角是30°.(1)求當斜面體靜止時繩的拉力大?。?2)若地面對斜面體的最大靜摩擦力等于地面對斜面體支持力的k倍，為了使整個系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)，k值必須滿足什么條件？參考答案：

（1）以小球為研究對象，受力分析如圖：由平衡條件：F′=mg由平面幾何知識可得：N與F′夾角為30°，T與F′夾角也為30°故畫出的平行四邊形為菱形，連接對角線便可找出直角三角形：由：得：（2）選小球和斜面組成的系統(tǒng)為研究對象，受力分析如圖：由平衡條件得：，得：由，得：由題意有為使整個系統(tǒng)靜止，所以解得：。18.如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A，一質(zhì)量為m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運動，運動4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點，求（1）小球到達A點的速度；（2）通過計算判斷小球能否到達B點；（3）若小球能到達B點，求A、C間的距離（取重力加速度g=10m/s2）．若小球不能到達B點，為了使小球能從C點到達B點，小球在C點的初速度至少為多少？參考答案：解：（1）小球在水平面上向左做勻減速直線運動的過程，有：

vA2﹣v02=﹣2as

解得vA===5m/s（2）如果小球能夠到達B點，則在B點的最小速度vmin，則有mg=m解得vmin=2m/s假設(shè)小球能到達B點，小球從A到B的過程中，根據(jù)機械能守恒可得：

mgh+mvB2=mvA2解得vB=3m/s由于vB＞vmin，故小球能夠到達B點．（3）小球能到達B點，從B點飛出后作平拋運動，則在豎直方向有：

2R=gt2；在水平方向有

sAC=vBt

解得：sA