2022年安徽省宿州市靈寺中學高二物理測試題含解析

2022年安徽省宿州市靈寺中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）研究表明，地球磁場對鴿子識別方向起著重要作用．鴿子體內(nèi)的電阻大約為103Ω，當它在地球磁場中展翅飛行時，會切割磁感線，在兩翅之間產(chǎn)生動生電動勢．這樣，鴿子體內(nèi)靈敏的感受器即可根據(jù)動生電動勢的大小來判別其飛行方向．若某處地磁場磁感應強度的豎直分量約為0.5×10－4T．鴿子以20m/s速度水平滑翔，則可估算出兩翅之間產(chǎn)生的動生電動勢大約為()A．30mV B．3mVC．0.3mV

D．0.03mV參考答案：C2.回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源，使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是

A．電場用來加速帶電粒子，磁場則使帶電粒子回旋B．粒子由A1′運動到A2′比粒子由A2運動到A3所用時間少C．粒子的軌道半徑與它的速率成正比D．無論加速何種粒子同一加速器的電源頻率是一定的參考答案：AC3.（1）某同學在“探究加速度與力的關系”實驗中，保持物體的質(zhì)量不變，改變物體所受合外力的大小，得到的a-F圖象如右圖所示，由此得出的結論是：

。（2）用右圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。實驗中需測量重物下落的瞬時速度。在重物拖動的紙帶上選擇三個連續(xù)的點，它們之間的距離如右圖2所示，已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計時器在打下B點時重物的速度大小為

m/s。多次實驗后發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢能總是稍大于增加的動能，分析產(chǎn)生這種誤差的原因：

參考答案：（1）在m一定時，a與F成正比（2）3.69m/s

重物下落過程中，要克服阻力做功4.做簡諧運動的質(zhì)點在通過平衡位置時，在下列物理量中，具有最大值的是(

)A．回復力

B．加速度

C．速度

D．位移參考答案：C5.邊長a=0.1m，電阻R=0.2Ω的正方形線框，以速度v=0.2m/s勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場，這兩個磁場的方向相反，都和紙面垂直，磁感應強度B的大小均為0.5T，線框運動方向與線框的一邊平行且與磁場邊緣垂直，取逆時針方向的電流為正方向，在穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的感應電流隨時間變化的圖象是圖2中的：參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在測量某種單色光的波長的實驗中，測得屏上第1條亮紋到第6條亮紋之間的距離為7.5mm，已知雙縫間的距離為0.5mm，雙縫到屏幕的距離為1m，則此紅光波長為__________m．參考答案：7.5×10－7m

7.（8分）圖示為某一圓形水池的示意圖（豎直截面）。AB為池中水面的直徑，MN為水池底面的直徑，O為圓形池底的圓心。已知ON為11.4m，AM、BN為斜坡，池中水深5.00m，水的折射率為。水的透明度極好，不考慮水的吸收。圖中a、b、c、d為四個發(fā)光點，天空是藍色的，水面是平的．在池底中心處有一凹槽，一潛水員仰臥其中，他的眼睛位于O處，仰視水面的最大范圍的直徑為AB。（1）潛水員仰視時所看到的藍天圖象對他的眼睛所張的視角為

。（2）四個發(fā)光點a、b、c、d中，其發(fā)出的光能通過全反射到達潛水員眼睛的是

。參考答案：（1）97.20(4分）（2）c、d（兩個都對得4分，只填一個且正確得2分，有填錯的得0分）8.（6分）一閉合線圈有50匝，總電阻R=20，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×Wb增加到1.2×Wb，則線圈中的感應電動勢E=

，線圈中的電流強度I=

。參考答案：2V，（3分）0.1A（3分）9.一水平放置的矩形線圈abcd，在條形磁鐵S極附近下落，在下落過程中，線圈平面保持水平，如右上圖所示，位置l和3都靠近位置2，則線圈從位置1到位置2的過程中，線圈內(nèi)

感應電流，如有，從上往下看，電流方向為______

,線圈從位置2到位置3的過程中，線圈內(nèi)

感應電流,如有，從上往下看，電流方向為______

,(填“有”或“無",”順時針”或“逆時針”)參考答案：10.右圖是做探究感應電流產(chǎn)生條件的實驗時器材及示意圖。（1）在圖中用實線代替導線把它們連成實驗電路。（2）由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________（3）假設在開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏轉，則當螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計的指針向_______偏轉。（“左”、“右”）參考答案：①(連錯一條線則得0分)（3分）②Ⅰ.將開關閉合(或者斷開)；（1分）

Ⅱ.將螺線管A插入(或拔出)螺線管B（1分）③

右11.（8分）一個正方形線圈放在勻強磁場中，當線圈平面與勻強磁場方向垂直時，通過線圈的磁通量為50×10Wb，當線圈平面轉到與勻強磁場方向平行時，通過線圈的磁通量為______wb，如果轉動的時間為10s，則線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為__________V。參考答案：0；0.512.把帶電量為q的試探電荷放在電場中的A點時，受到的電場力為F，則A點的電場強度為

；若改將帶電量為2q的試探電荷放在A點，則該試探電荷受到的電場力為

，此時A點的電場強度為

。參考答案：13.為了測量子彈射出槍口的速度，兩人用如圖所示的裝置進行測量，重木板用細線懸于高處，甲同學持槍在距板水平距離100m的地方射擊，槍口水平并瞄準木板的中心O，乙同學用剪刀剪斷細線后，甲立即開槍，設兩人總的反應時間為0.1s（即剪斷細線到子彈射出的時間），結果木板上的彈孔在O點正上方的A點，測得OA距離為15cm，則子彈離開槍口的速度為_________m/s。參考答案：1000m/s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機械能損失），某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實驗：①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2．②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF．根據(jù)該同學的實驗，回答下列問題：（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的

點，m2的落點是圖中的

點．（2）用測得的物理量來表示，只要滿足關系式

，則說明碰撞中動量是守恒的．（3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關系式

，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．參考答案：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，由平拋運動規(guī)律不難判斷出；（2）設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出動量的表達式即可求解；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機械能沒有損失．【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點；（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得：，LDcosα=v′1t解得：同理可解得：，所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v′1即：則說明兩球碰撞過程中動量守恒；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機械能沒有損失．則要滿足關系式m1v12=m1v′12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF故答案為為：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF15.為了研究一個“2.5V

0.2W”小燈泡的伏安特性，現(xiàn)有4V蓄電池1只，電鍵1個，導線若干，其他可選擇的器材如下：A.量程為0—0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω的電流表1只；B.量程為0—100mA，內(nèi)阻為5Ω的電流表1只；C.量程為0—3V，內(nèi)阻為10kΩ的電壓表1只；D.量程為0—15V，內(nèi)阻為50kΩ的電壓表1只E.額定電流為1A，阻值為0—5Ω的滑動變阻器1只.(1)要正確完成這個實驗，電流表應選______，電壓表應選______(選填相應器材的代號)(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路原理圖.參考答案：B,C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，小球與右側金屬板相距d，如圖所示，求：（1）小球帶電荷量q是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？參考答案：考點： 勻強電場中電勢差和電場強度的關系；電場強度．版權所有專題： 電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析： （1）先分析小球的受力情況，重力豎直向下，電場力水平向右，繩子拉力沿繩子向上，處于三力平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件判斷電性，求解電荷量；（2）如將細線剪斷，繩子的拉力撤去，其余二力的合力一定沿繩子的反方向，大小等于原先繩子的力，所以小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運動，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律解出物體的運動時間．解答： 解：（1）小球所帶電荷為正．小球受到水平向右的電場力、豎直向下的重力和絲線拉力三力平衡：Eq=mgtanθ得：q=（2）小球在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為：

a==gtanθ由運動學公式得：d=則t=答：（1）小球所帶電荷為正，電荷量為．（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需要的時間為．點評： 解決本題的關鍵正確分析小球的受力情況和運動情況，知道正電荷所受的電場力方向與電場強度方向相同．17.如圖所示在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系XOY，OY表示豎直向上的方向。已知該平面內(nèi)存在沿OX軸負方向的區(qū)域足夠大的勻強電場，現(xiàn)有一個帶電量為2.5×10-7C、質(zhì)量為10-5Kg的小球從坐標原點O沿Y軸正方向以某一初速度豎直向上拋出，它到達的最高點位置為圖中的Q點，其坐標為（1.6，3.2），不計空氣阻力，g取10m/s2。求：⑴指出小球帶何種電荷；⑵小球的初速度和勻強電場的場強大?。虎切∏驈腛點拋出到落回X軸的過程中電勢能的改變量。參考答案：⑴帶電小球所到的最高點Q在O點的右上方，說明小球有水平向右的分運動和豎直向上的分運動就豎直方向而言，初速度是豎直向上的而重力是豎直向下的，重力使豎直向上的初速度逐漸減小，而不會產(chǎn)生水平向右的運動.小球只受重力和電場力，只有電場力水平向右才會使小球有向右的分運動.由此可以判斷電場力是水平向右的，又因為電場水平向左，所以小球帶負電.

2分⑵對小球的兩個分運動，豎直方向:

小球有豎直向上的初速度V0，受重力，所以小球做豎直上拋運動.Q點是最高點意味著Q點的豎直分速度為0.由豎直上拋運動得：

2分

1分水平方向：水平初速度為0，水平位移，

1分小球在水平方向的加速度

1分得

1分ks5u⑶小球從O點落回到X軸時，由于對稱性，水平位移為6.4m

1分

2分

電勢能減少了

1分18.氫原子從－3.4eV的能級躍遷到－0.85eV的能級時，是發(fā)射還是吸收光子？這種光子的波長是多少（計算結果取一位有效數(shù)字）？圖中