2022-2023學年上海啟良中學高二物理測試題含解析

2022-2023學年上海啟良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）以下說法不符合物理史實的是（

）A．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間相互作用力的大小

B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應C．法拉第提出了電場的概念，并首先用電場線形象地描述電場

D．安培首先提出磁場對電荷有力的作用參考答案：D2.在遠距離輸電過程中，為減少輸電線路上的電能損耗，采用的最佳方法是A．減少通電時間

B．采用高壓輸電C．使輸電線粗一些

D．減短輸電線長度參考答案：B3.（多選題）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為熱敏電阻，R為定值電阻．下列說法正確的是（）A．副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u′=9sin50πt（V）B．t=0.02s時電壓表V2的示數(shù)為9VC．變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1：4D．Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變參考答案：BD【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】由乙圖知原線圈電壓峰值為，周期0.02s，角速度ω=100π，電表顯示的是有效值，輸入功率等于輸出功率．【解答】解：由乙圖知原線圈電壓峰值為36V，所以副線圈兩端電壓的峰值為9V，周期0.02s，角速度ω==100π．A、副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u′=9sin100πt（V），A錯誤；B、電壓表顯示的是有效值，所以V2的示數(shù)為9V，B正確；C、變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4，輸入、輸出功率之比為1：1，C錯誤；D、Rt處溫度升高時，電阻減小，副線圈兩端電壓由匝數(shù)比和輸入電壓決定，電壓表V2的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大，D正確；故選BD4.三根電阻絲和不計電阻的導線如圖11連接，虛線框內(nèi)存在大小隨時間均勻變化的勻強磁場，三個電阻的電阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，當S1、S2閉合，S3斷開時，閉合的回路中感應電流為I，當S2、S3閉合，S1斷開時，閉合的回路中感應電流為5I，當S1、S3閉合，S2斷開時，閉合的回路中感應電流是()A．0B．3I

C．6I

D．7I參考答案：D5.（多選題）如圖所示，在傾角為300的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導體棒．在導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確是(

)A．，方向垂直斜面向上

B．，方向垂直斜面向下C．，方向豎直向上

D、，方向水平向左參考答案：ACD如圖A、若B方向垂直斜面向上，由平衡條件得，解得，故A正確；B、若B方向垂直斜面向下，則不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；C、若B方向豎直向上，由平衡條件得,解得，故C正確；D、若B方向水平向左，由平衡條件得，解得，故D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，一甲蟲從一半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬，已知球面半徑為R，甲蟲與碗的內(nèi)表面的靜摩擦因數(shù)為μ=0.25，它可以爬的最大高度為＿＿＿＿＿。參考答案：H＝R（1－）7.放在粗糙水平地面上的物體，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動了5s，則拉力對物體做了

J的功，拉力的功率為

W參考答案：

150

、

30

8.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：9.一直升飛機停在南半球的地磁極上空．該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B，直升飛機螺旋槳葉片的長度為L，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示．忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，則a點電勢

b點電勢（填大于、等于或小于），每個葉片產(chǎn)生的感應電動勢E=

．參考答案：小于；πfL2B．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢．【分析】轉(zhuǎn)動切割產(chǎn)生的感應電動勢根據(jù)E=BLv求感應電動勢大小，由右手定則判斷感應電動勢的方向，然后判斷a、b兩點電勢的高低．【解答】解：每個葉片都切割磁感線，根據(jù)右手定則，a點電勢低于b點電勢．葉片端點的線速度：v=ωL=2πfL，葉片的感應電動勢電動勢：E=BLv=E=BL×2πLf=πfL2B．故答案為：小于；πfL2B．10.如圖所示，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1＞F2.在兩個物塊運動過程中輕線的拉力T=________.參考答案：11.在‘測定電源電動勢和內(nèi)阻“的實驗中，某同學根據(jù)實測數(shù)據(jù)，畫出如圖5所示的U-I圖線，根據(jù)圖線可得出：電源電動勢E=

V；當U=0時，短路電流I短=

A；該電源的內(nèi)電阻r=

Ω。參考答案：1.50、0.6

、2.512.一靈敏電流計，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻

Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應并聯(lián)的電阻阻值為

Ω。若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應再串聯(lián)一個阻值為

Ω的電阻。參考答案：52.63

995013.一正弦交流電的電壓隨時間變化規(guī)律如圖所示，由圖可知，該交流電的周期是

s，頻率是

Hz，有效值是

V，電壓瞬時值的表達式為

，每秒鐘方向改變

次。若將該交流電壓加在的電阻兩端，則電阻消耗的功率是

W。參考答案：0.04

s，

25

Hz，

V，，

50次，

50W。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導體橫截面的電荷量為4.8C，試計算導體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(14分)如圖所示，質(zhì)量為m，邊長為l的正方形平板與彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，另一端固定于地面，平板處于平衡狀態(tài)。質(zhì)量為m的第一個小球從平臺以一定速度垂直于平板的左邊緣水平拋出，并與平板發(fā)生完全非彈性碰撞(設(shè)平臺與板間高度差為h，拋出點在平板的左邊緣正上方)。隔一段時間后，以相同速度拋出第二個小球。(假定在任何情況下平板始終保持水平，忽略平板在水平方向上的運動，且為方便計算起見，設(shè)h=3)（1）求第一個小球落到平臺上形成的振子系統(tǒng)的周期和頻率；（2）為了使第二個小球與平板不發(fā)生碰撞，其拋出速度的最小值為多少？（3）在（2）的情況下，兩小球拋出的時間差是多少？參考答案：解析：（1）碰撞前后小球與平板，總質(zhì)量為2m一起在新的平衡位置上下做簡諧振動，如圖中虛線所示系統(tǒng)的周期為系統(tǒng)的頻率為（式中ω為角頻率）（2）碰撞前，第一個小球在豎直方向的速度為發(fā)生完全彈性碰撞，豎直方向有近似動量守恒則碰撞后平板運動的速度為振子振幅為旋轉(zhuǎn)參考矢量與y軸負方向的夾角滿足，則設(shè)析運動到最低點位置時第二個小球正好下落到這一高度，則第二個小球下落用時由此可以求出兩者不發(fā)生碰撞時，第二個小球的最小拋出速度為（3）第一個小球下落到平板用時碰撞后平板從原平衡位置壓縮到最低位置用時設(shè)兩球拋出的時間相差，則考慮到板往復一次用時，第二個小球拋出時間可以是振子系統(tǒng)運動時間大于一個周期后，則兩小球拋出的時間差為

（n取非負整數(shù)）17.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，靜止時懸線向左與豎直方向成θ角，重力加速度為g．

⑴判斷小球帶何種電荷．

⑵求電場強度E大小．

⑶若在某時刻將細線突然剪斷，求：經(jīng)過時間t小球的速度v．

參考答案：（1）負電(3分)（2）分析小球受力如圖所示，其中電場力F=qE（1分）由平衡條件得：F=mgtanθ（1分）E=mgtanθ/q（1分）（3）剪斷細線后小球做初速度為0的勻加速直線運動F合=mg/cosθ=ma（1分）vt=at（1分）vt=gt/cosθ速度方向為與豎直方向夾角為θ斜向下（1分）18.如圖15（a）所示的螺線管的匝數(shù)n=1500，橫截面積S=20cm2，電阻r=1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω，R2=3.5Ω。若穿過螺線管的磁場的磁感應強度按圖（b）所示的規(guī)律變化，方向水平向右。計算R1上消耗的電功率