湖北省襄陽市襄州區(qū)第一中學2022-2023學年高二物理測試題含解析

湖北省襄陽市襄州區(qū)第一中學2022-2023學年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.有一電動機內(nèi)阻為R，加在兩端的電壓為Ｕ，流過的電流為I，通電時間為t，則（

）A．可用U2t/R求電功或電熱

B．可用I2Rt求熱C．不能用IUt求電熱

D．不能用IUt求電功參考答案：BC2.（單選）一物體從高為x處做自由落體運動，經(jīng)時間t到達地面，落地速度為v，那么當物體下落時間為t/3時，物體的速度和距地面的高度分別是（）參考答案：C根據(jù)v=gt，可知在t/3和t末的速度比為1：3，所以t/3末的速度為v/3.3.板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間的電勢差為U1，板間場強為E1。現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)?，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強為E2，下列說法正確的是：（

）A．U2=U1，E2=E1

B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1

D．U2=2U1，E2=2E1參考答案：C4.在理解電動勢的概念時，有同學提出了如下的看法，你認為正確的是（

）A、電動勢就是路端電壓

B、電動勢就是內(nèi)外電壓之和C、電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大小的物理量D、電動勢是表示電源把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的本領大小的物理量參考答案：C5.我國發(fā)射的“嫦娥一號”探測衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達月球，在距月球表面200km的P點進行第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示。之后，衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次“剎車制動”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動。則下面說法正確的是

A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的速度大于沿軌道Ⅰ運動到P點時的速度B．如果已知“嫦娥一號”在軌道Ⅲ運動的軌道半徑、周期和引力常數(shù)G就可以求出月球的質(zhì)量C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運動時在P點受的萬有引力小于該點所需的向心力。D．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的加速度等于沿軌道Ⅰ運動到P點時的加速度參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，固定在水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。t=0時，磁感應強度為B0，此時到達的位置恰好使MDEN構成一個邊長為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流，從t=0開始，磁感應強度B隨時間t變化的函數(shù)式是________________參考答案：7.古代遠洋航海的三大必要條件是：用

導航、用尾舵掌握方向、有效地利用

。參考答案：

指南針

，

風力8.(1)在真空中兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為________N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為________N/C.(2)如圖，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且α＜β.若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，兩球質(zhì)量為，，兩球落地時間為，，落地時水平位移為，，則________，______，______.(填＞，＜或＝)參考答案：

(1).

(2).

(3).＞

(4).＝

(5).＜(1)已知真空中兩點電荷的電量均為q=2×10-8C，距離r=0.2m，根據(jù)庫侖定律它們之間的相互作用力。兩點電荷在中點處產(chǎn)生的場強大小，方向相同；在兩者連線的中點處，電場強度大小。(2)對小球受力分析，根據(jù)平衡條件有：、，由于β＞α，所以；同時剪斷兩根細線后，水平方向有，則水平方向上，a的加速度小于b的加速度；豎直方向上兩球均只受重力做自由落體運動，根據(jù)運動的獨立性可知，兩球同時落地，；由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飛行的距離比b球小。9.如圖10所示，質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運動，當振幅為A時，物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，則物體對彈簧的最小壓力是

；如果現(xiàn)在給木塊施加一個豎直向下的壓力F，撤去F后要使物體在振動中離開彈簧，F(xiàn)至少為

？參考答案：10.（4分）甲乙兩物體做自由落體運動，已知甲物體的重量是乙物體的2倍，而甲物體距地面的高度是乙距地面高度的一半，則甲物體的加速度是乙物體的

倍，甲物體下落的時間是乙物體下落時間的

倍。參考答案：1；

11.參考答案：12.（3分）光子能量E=

，光子的動量P=

。參考答案：Hv；13.兩個相同的金屬小球，一個帶電Q1=4.0×10﹣11C，另一個帶電Q2=﹣6.0×10﹣11C．（1）兩球相距50cm時，它們之間的靜電力是

N．（2）把兩球接觸，分開后使它們?nèi)韵嗑?0cm，它們之間的靜電力為

N．參考答案：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．【考點】庫侖定律．【分析】（1）根據(jù)庫侖定律公式F=k列式求解即可；（2）把兩球接觸，由于兩個金屬球相同，故電量是先中和后均分，根據(jù)庫侖定律再次求解靜電力即可．【解答】解：（1）根據(jù)庫侖定律，靜電力為：F=k=N=8.64×10﹣11N（2）把兩球接觸，電量是先中和后均分，為：Q=C=﹣1×10﹣11C故靜電力為：F′=k=N=3.6×10﹣12N故答案為：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．三、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，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.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時電阻大約是潮濕時電阻的_______倍。②在空格中填入，對人體加220伏電壓后的電流值。③若對人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項是十分危險的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時通過熔絲實際電流是多少？一個潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測量項目完全干燥時出汗或潮濕時電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A四、計算題：本題共3小題，共計47分16.半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。⑴寫出E－r曲線下面積的單位；⑵己知帶電球在r≥R處的場強E=kQ/r2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?⑶求球心與球表面間的電勢差ΔU；⑷質(zhì)量為m，電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?參考答案：⑴V（或N?m/C或kg?m2?A-1?s-3）⑵E0=kQ/R2，Q=E0R2/k⑶ΔU=E0R/2⑷ΔU=E0R/2，qΔU=mv2/2，17.如圖所示，水平放置的平行金屬板之間電壓大小為U，距離為d，其間還有垂直紙面向里的勻強磁場．質(zhì)量為帶電量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從平行金屬板的正中間射入并做勻速直線運動，然后又垂直射入場強大小為E2，方向豎直向上的勻強電場，其邊界a、b間的寬為L(該電場豎直方向足夠長)．電場和磁場都有理想邊界，且粒子所受重力不計，求：（1）勻強磁場對該帶電粒子作用力的大小f；（2）該帶電粒子在a、b間運動的加速度大小a；（3）該帶電粒子到達邊界b時的速度大小v．參考答案：(1)該粒子受力如圖：

場強：

電場力：

根據(jù)平衡條件：

解得：

4(2)電場力

根據(jù)牛頓第二定律：

18.一般認為激光器發(fā)出的是頻率為γ的“單色光”，實際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率γ是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是Δγ（也稱頻率寬度），讓單色光照射到薄膜表面，一部分從前表面反射回來（這部分稱為甲光），其余的進入薄膜內(nèi)部，其中的一小部分從薄膜后表面反射回來，并從前表面射出（這部分稱為乙光），甲乙這兩部分光疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉，乙光和甲光相比，要在薄膜中多傳播一小段時間Δt.理論和實踐都證明，能觀察到明顯的干涉的現(xiàn)象的條件是：Δt的最大值Δtmax與Δγ的乘積近似等于1，即只有滿足Δtmax·Δγ≈1才會觀察到明顯、穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象.已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光γ=4.32×1014Hz,它的頻率寬度Δγ=8.0×109Hz，讓這束單色光由空氣斜射到折射率為n=的薄膜表面，射入時與薄膜表面成45°角，如圖所示.求:（1）從O點射入薄膜中的光線的傳播方向及傳播速度；（2）估算圖示情況下，能觀察到明顯干涉現(xiàn)象的薄