遼寧省大連市第四十中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

遼寧省大連市第四十中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a（）A．順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B．順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D．逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)參考答案：B【考點(diǎn)】楞次定律；安培定則；磁通量．【分析】本題中是由于a的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成了感應(yīng)電流，而只有a中的感應(yīng)電流的變化可以在b中產(chǎn)生磁通量的變化，才使b中產(chǎn)生了感應(yīng)電流；因此本題應(yīng)采用逆向思維法分析判斷．【解答】解：分析A選項(xiàng)，當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于順時(shí)針?lè)较螂娏?，并且在增大，根?jù)右手螺旋定則，其內(nèi)（金屬圓環(huán)a內(nèi)）有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，其外（金屬圓環(huán)b處）有垂直紙面向外的磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度是垂直紙面向里（因?yàn)橄蚶锏谋认蛲獾拇磐慷啵蚶锏氖侨?，向外的是部分）而且增大，根?jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，所以A錯(cuò)誤；同樣的方法可判斷B選項(xiàng)正確，而C選項(xiàng)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，但具有擴(kuò)張趨勢(shì)；而D選項(xiàng)，b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，但具有收縮趨勢(shì)，所以C、D都不正確．所以本題選B．故選B．2.把一條導(dǎo)線(xiàn)平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是A．奧斯特

B．愛(ài)因斯坦

C．伽利略

D．牛頓參考答案：A3.如圖3所示，電源E的電動(dòng)勢(shì)為3.2V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W，當(dāng)電鍵S接位置1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V，那么當(dāng)電鍵S接到位置2時(shí)，小燈泡L的發(fā)光情況是（）圖3A.很暗，甚至不亮 B.正常發(fā)光C.比正常發(fā)光略亮 D.有可能被燒壞參考答案：A4.（單選）如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電流表指針幾乎指在“0”刻度線(xiàn)不動(dòng)，電壓表指針則有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路中故障可能是

（

）A．電流表壞了，或開(kāi)關(guān)S接觸不良．

B．燈泡L1的燈絲斷了，或L1的燈泡與燈座接觸不良．C．從a點(diǎn)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)燈泡L2到b點(diǎn)的這段電路中有斷路．D．電流表和兩個(gè)燈泡都?jí)牧耍畢⒖即鸢福篊5.（多選）邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力作用下，穿過(guò)如圖3所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d（d＞L），已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，則線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出過(guò)程相比較，說(shuō)法正確的是A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

B．所受安培力方向相反C．所受安培力大小相等D．線(xiàn)框穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能一定比進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能多參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部是由細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，（已知m1＝3m，m2＝2m）?；钊c氣缸無(wú)摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h，在兩活塞上面各放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差為（環(huán)境溫度保持不變）____________。在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢升高到T，在這個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)活塞做功為_(kāi)___________（假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。

參考答案：，7.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們間的距離為r，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則此時(shí)

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A運(yùn)動(dòng)的距離為

。參考答案：(1)

(2)

8.(4分)如圖所示為一個(gè)測(cè)定角度的電容式傳感器。當(dāng)動(dòng)片與定片之間的角度發(fā)生變化時(shí)，引起極板正對(duì)面積的變化，使電容發(fā)生變化。根據(jù)上述原理可知，電容減小，是因?yàn)?/p>

(填“增大”或“減小”)，這說(shuō)明角度在

(填“增大”或“減小”)。參考答案：減小

增大9.（2分）一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生了狀態(tài)變化，在這個(gè)過(guò)程中外界對(duì)它做了450J的功，它放出了100J的熱量，則氣體內(nèi)能的增量是

。參考答案：

350J10.一個(gè)電動(dòng)機(jī)，線(xiàn)圈電阻是0.4，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流是5A，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為

；電動(dòng)機(jī)每秒鐘所做的機(jī)械功有

。參考答案：1100W，10J11.某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．提供的器材有，電壓表（0～3V；）、電流表（0～0.6A）、滑動(dòng)變阻器有R1（10Ω，2A）各一只．（1）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U﹣I圖線(xiàn)，由圖可求出該電源電動(dòng)勢(shì)E=

V；內(nèi)阻r=

Ω．（保留三位有效數(shù)字）（2）在圖乙中用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連接實(shí)驗(yàn)電路．（3）電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值

真實(shí)值，內(nèi)電阻測(cè)量值

真實(shí)值．（填＜，＞，=）參考答案：解：（1）由閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir得知，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，U﹣I圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，縱截距即為電動(dòng)勢(shì)E=1.46Vr==1.78Ω．（2）對(duì)照電路圖，按電流方向連接電路，如圖所示．（3）圖中由于電壓表測(cè)量值小于電源真實(shí)的路端電壓；但當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，電流表的分壓可以忽略，故本接法中電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的；而測(cè)量的電壓小于真實(shí)值，故由圖象可知測(cè)量的內(nèi)阻大于真實(shí)值；故答案為：①1.46；1.78；②如圖所示；③=；＞【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）由閉合電路歐姆定律分析U﹣I圖象的縱軸截距和斜率的意義，可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．（2）對(duì)照電路圖，按順序連接電路．（3）本實(shí)驗(yàn)中誤差來(lái)自由沒(méi)有分析電流表與電壓表的內(nèi)阻；則通過(guò)電表對(duì)電路的影響作出真實(shí)值與測(cè)量值間的圖象，由圖象可分析其誤差情況；12.實(shí)驗(yàn)室有一舊的學(xué)生直流電源,輸出端的符號(hào)模糊不清,無(wú)法辨認(rèn)正、

負(fù)極,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下面的探究電源極性的方法:在桌面上放一個(gè)小磁針,在磁針東面放螺線(xiàn)管,如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)后,磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn),則電源的

端是正極,在電源內(nèi)電流由

流向

（填A(yù)或B）參考答案：則電源的B端是正極（2分）,在電源內(nèi)電流由A流向B13.如圖所示，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿y方向恒定，沿x方向均勻增加，每經(jīng)過(guò)1cm增加量為1.0×10-4T，有一個(gè)長(zhǎng)L=20cm，寬h=10cm的矩形單匝線(xiàn)圈，以v=20cm/s的速度沿x方向勻速運(yùn)動(dòng)，若線(xiàn)圈電阻R=0.02Ω，則線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流為_(kāi)_______A，需加的外力大小為_(kāi)_________N。

參考答案：，ks5u三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.很多轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖所示，正方形絕緣光滑水平臺(tái)面WXYZ邊長(zhǎng)l=1.8m，距地面h=0.8m。平行板電容器的極板CD間距d=0．1m且垂直放置于臺(tái)面，C板位于邊界WX上，D板與邊界WZ相交處有一小孔。電容器外的臺(tái)面區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電荷量q=5×10-13C的微粒靜止于W處，在CD間加上恒定電壓U=2.5V，板間微粒經(jīng)電場(chǎng)加速后由D板所開(kāi)小孔進(jìn)入磁場(chǎng)（微粒始終不與極板接觸），然后由XY邊界離開(kāi)臺(tái)面。在微粒離開(kāi)臺(tái)面瞬時(shí)，靜止于X正下方水平地面上A點(diǎn)的滑塊獲得一水平速度，在微粒落地時(shí)恰好與之相遇。假定微粒在真空中運(yùn)動(dòng)，極板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，（取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8)

（1）求微粒在極板間所受電場(chǎng)力的大小并說(shuō)明兩板的極性；

（2）求由XY邊界離開(kāi)臺(tái)面的微粒的質(zhì)量范圍；

（3）若微粒質(zhì)量mo=1×10-13kg，求滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所獲得的速度大小。

參考答案：（1）（4分）由左手定則及微粒的偏轉(zhuǎn)方向可知，該微粒帶正電，即C板為正，D板為負(fù)；電場(chǎng)力的大小為N

①

（2）（6分）由題意知兩個(gè)軌跡邊界如圖所示，由此邊界結(jié)合勾股定理得

②，再由向心力公式得

③且

④，聯(lián)立②③④式，得該微粒的質(zhì)量范圍：

（3）（6分）先將質(zhì)量mo=1×10-13kg代入③④可得v=5m/s以及R=1m，其軌跡如圖7所示。由圖可知，也即是

θ=37°⑤設(shè)微粒在空中的飛行時(shí)間為t,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知

⑥。則滑塊滑至與微粒相碰過(guò)程中微粒的水平位移s=vt

⑦

微?；鳇c(diǎn)距左邊距離x=d+Rsinθ

⑧由⑤⑥⑦⑧可得s=2m

x=0.7m。由余弦定理，知滑塊的位移m。由位移公式，解得：v0=4.15m/s。由正弦定理有：則α=137°（α=53°舍去）。17.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，ab與電場(chǎng)線(xiàn)平行，且a、b相距4cm,b、c相距10cm。將一個(gè)帶電荷量為–2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，需克服電場(chǎng)力做功為4×10-6J。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功；（3）a、c間電勢(shì)差。參考答案：解：（1）、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

①勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

②（2）、兩點(diǎn)的電勢(shì)差

③此電荷從移到時(shí)電場(chǎng)力做的功

④（3）、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

⑤①②各2分，③④各1分，⑤式2分。18.如圖所示，在水平固定的筒形絕熱氣缸中，用絕熱的活塞封閉一部分氣體，活塞與氣缸之間無(wú)摩擦且不漏氣。外界大氣壓強(qiáng)恒為p0，氣體溫度為27℃時(shí)，活塞與汽缸底相距45cm。用一個(gè)電阻絲R給氣體加熱，活塞將會(huì)緩慢移動(dòng)