2022年陜西省西安市第八十六中高二物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年陜西省西安市第八十六中高二物理上學(xué)期摸底試題含解析一、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.如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm，則(

)A.如果B增大,vm將變小

B.如果α變大，vm將變小C.如果R變大，vm將變小

D.如果m變大，vm將變小參考答案：A2.（單選）將一條長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線在中點(diǎn)處彎成直角，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)垂直，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)線中通電流I時(shí)，它受到的磁場(chǎng)力為A． B． C． D．參考答案：A3.帶電粒子射入一固定的帶正電的點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，沿圖1－11中實(shí)線軌跡從a運(yùn)動(dòng)到b，a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra、rb(ra＞rb)，b為運(yùn)動(dòng)軌跡上到Q的最近點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則可知()圖1－11A．運(yùn)動(dòng)粒子帶負(fù)電B．b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C．a(chǎn)到b的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子不做功D．a(chǎn)到b的過程中，粒子動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變參考答案：BD4.氫原子的能級(jí)如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV.下列說法正確的是(

)A.一個(gè)處于n=2能級(jí)的氫原子，可以吸收一個(gè)能量為4eV的光子B.大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是不可見光C.大量處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中可以釋放出6種頻率的光子D.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過程中釋放的光子的能量可能大于13.6eV參考答案：ABC試題分析：一個(gè)處于n=2能級(jí)的氫原子，可以吸收一個(gè)能量為4eV的光子，A正確；氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，故B正確；大量處于n=4能級(jí)的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中，根據(jù)，因此釋放出6種頻率的光子，故C正確．氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過程中釋放的光子的能量，小于13.6eV．故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了氫原子躍遷【名師點(diǎn)睛】本題考查氫原子的波爾理論，解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，即，并能靈活運(yùn)用5.（單選）如圖所示，真空中等量異種點(diǎn)電荷放置在M、N兩點(diǎn)，在MN的連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c，MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不一定相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)一定小于c點(diǎn)電勢(shì)

C．負(fù)電荷在c點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在a點(diǎn)電勢(shì)能

D．正電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力不做功

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的振動(dòng)圖象上有a、b、c、d、e、f六點(diǎn)，其中：(1)與a位移相同的點(diǎn)有________。(2)與a速度相同的點(diǎn)有________。參考答案：7.試研究長(zhǎng)度為l、橫截面積為S，單位體積自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w中電流的流動(dòng)，在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，在導(dǎo)體內(nèi)移動(dòng)的自由電子（﹣e）受勻強(qiáng)電場(chǎng)作用而加速．而和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)離子碰撞而減速，這樣邊反復(fù)進(jìn)行邊向前移動(dòng)，可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常數(shù)）．（1）電場(chǎng)力和碰撞的阻力相平衡時(shí)，導(dǎo)體中電子的速率v成為一定值，這時(shí)v為

．A.

B.

C.

D.（2）設(shè)自由電子在導(dǎo)體中以一定速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)，該導(dǎo)體中所流過的電流是

．（3）該導(dǎo)體電阻的大小為

（用k、l、n、s、e表示）．參考答案：解：（1）據(jù)題意由平衡條件可知：kv=eE，其中電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=，因此解得：v=．（2）據(jù)電流微觀表達(dá)式為：I=neSv，可得I=，（3）由歐姆定律可知：R===故答案為：（1）；（2）；（3）【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻；歐姆定律．【分析】（1）當(dāng)電子勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，電場(chǎng)力和電子受到的阻力的大小相等，根據(jù)平衡的條件即可求得電子運(yùn)動(dòng)的速度的大?。?）由電流的微觀表達(dá)式可求得電流；（3）由歐姆定律及（1）中求得的速度表達(dá)式可求得電阻的表達(dá)式．8.（16分）電荷量為e的電子，以速度V垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力大小為__________，方向與速度方向________（填“平行或垂直”），電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期跟軌道半徑________（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”），跟速率_________（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。參考答案：qVB

垂直

無(wú)關(guān)

無(wú)關(guān)9.如圖所示為安全門上的觀察孔，直徑ab為4cm，門的厚度ac為2cm，為了擴(kuò)大向外觀察的范圍，將孔中完全嵌入折射率為的玻璃．則（1）嵌入玻璃后由cd的中點(diǎn)向外觀察視野的最大張角是120°；（2）要視野擴(kuò)大到180°時(shí)，嵌入玻璃的折射率應(yīng)為2．參考答案：解：向外觀察張角最大時(shí)，在cd邊中點(diǎn)e觀察，b為入射點(diǎn)，be為折射光線，入射角i、折射角r，作出右側(cè)光路圖如圖．由幾何關(guān)系有sinr===0.5，得到r=30°．根據(jù)折射定律有n=，得i=60°，則最大張角θ=2i=120°；若要視野擴(kuò)大到180°，即入射角為90°，而折射角r=30°不變，則折射率n==2．故答案為：120°，2．10.如圖所示，放在通電螺線管外部的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向?yàn)?/p>

，電源的c端為

極，螺線管的a端為

極（N或S）。參考答案：11.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

▲

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將

▲

。（填增大或者減?。?/p>

參考答案：增大，減??；。12.如圖所示的電路中，定值電阻R2=20Ω，理想電壓表、電流表的讀數(shù)分別為10V和0.5A，則電阻R1的阻值為

Ω，R2兩端的電壓為

V。

參考答案：20，1013.元電荷e=____________；

靜電力常量k=____________。參考答案：；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(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.如圖所示，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻r=0.6Ω，電路中電阻R=10Ω，輸入電壓U=160V，并聯(lián)在電動(dòng)機(jī)上的理想電壓表讀數(shù)U1=110V，求：（1）通過電動(dòng)機(jī)的電流；（2）輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率；（3）此電動(dòng)機(jī)的效率。（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）

①（2）

②（3）

③

17.如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×kg，帶電量為q=1.0×C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成45o角.小球在運(yùn)動(dòng)過程電量保持不變，重力加速度g=10m/s2．結(jié)果保留2位有效數(shù)字.

（1）畫出小球受力圖并判斷小球帶何種電荷

（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度E

（3）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過0.5s時(shí)小球的速度v。參考答案：解：(1）受力如圖（略）------2分，小球帶負(fù)電--------1分（2）小球的電場(chǎng)力F=qE

由平衡條件得：F=mgtanθ

解得電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×N/C----------（3分，）（3）剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5s時(shí)小球的速度為V.

小球所受合外力F合=mg/cosθ

-------（1分）

由牛頓第二定律有F合=ma

--------------（1分）

又運(yùn)動(dòng)學(xué)公式V=at

-------------------

（1分）

解得小球的速度V=7.1m/s

----------------（1分）