2021-2022學(xué)年湖北省孝感市安路第一中學(xué)高二物理測試題含解析

2021-2022學(xué)年湖北省孝感市安路第一中學(xué)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.下列有關(guān)物理學(xué)史的說法正確的是A．安培用實驗證實了電流能夠產(chǎn)生磁場B．特斯拉提出分子電流假說，很好的解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)C．牛頓通過扭稱實驗總結(jié)出庫侖定律D．奧斯特用實驗證實了電流能夠產(chǎn)生磁場參考答案：D2.（多選）對庫侖定律的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．公式F＝k適用于計算真空中兩個靜止點電荷的作用力B．由F＝k可知，當(dāng)r→0時，F(xiàn)→∞C．相互作用的兩個點電荷，不論它們的電荷量是否相同，它們之間的庫侖力大小一定相等D．兩個點電荷的電荷量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變，則它們之間的庫侖力減為原來的一半?yún)⒖即鸢福篈C3.如圖9-8所示，在置于勻強磁場中的平行導(dǎo)軌上，橫跨在兩導(dǎo)軌間的導(dǎo)體桿PQ以速度v向右勻速移動，已知磁場的磁感強度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面(即紙面)向外，導(dǎo)軌間距為

L，閉合電路acQPa中除電阻R外，其他部分的電阻忽略不計，則(

)

A.電路中的感應(yīng)電動勢E=BILB.通過電阻R的電流方向是由a向cC.通過電阻R的電流方向是由c向aD.通過PQ桿中的電流方向是由Q向P參考答案：C4..如圖，電燈的燈絲電阻為2Ω，電池電動勢為2V，內(nèi)阻不計，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3Ω．先合上電鍵K，過一段時間突然斷開K，則下列說法中正確的是（

）A．電燈立即變暗再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同B．電燈立即變暗再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反C．電燈會突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同D．電燈會突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反參考答案：B5.因為有了變壓器，使交變電流得到了廣泛的利用。下列選項中，利用變壓器不可能做到的是（

）A．增大電流

B．升高電壓C．減小電壓

D．增大功率參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）電源的電動勢為4.5V，內(nèi)阻為0.5Ω，外電路的電阻為4.0Ω，則路端電壓等于

V。參考答案：4.0

7.如下圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗儀器，虛線框內(nèi)給出了原、副線圈導(dǎo)線的繞法，實驗前已查明電流表中電流從左接線柱流入時指針向左偏．(1)用筆畫線代替導(dǎo)線在答卷對應(yīng)的圖上連接好實驗電路．(2)若實驗中原線圈插入副線圈后，開關(guān)S閉合的瞬間，觀察到電流表指針向左偏，試在電路連接圖中標(biāo)出電源的正、負(fù)極．(3)若將原線圈拔出，則拔出時電流表指針向________偏．參考答案：(1)(2)如下圖所示(3)右8.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240??rad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達(dá)式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：e＝t??Emsin＝tV?2sin4

；

1V

9.康普頓效應(yīng)證實了光子不僅具有能量，也有動量，如圖給出了光子與靜止電子碰撞后，電子的運動方向，則碰后光子可能沿方向________運動，并且波長________(填“不變”“變小”或“變長”)．參考答案：1

變長光子與電子碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)動量的矢量和不變，碰前動量向右，故碰撞后系統(tǒng)的動量的矢量和也向右，故碰后光子可能沿方向1振動；由于電子動能增加，故光子動減量小，根據(jù)ε=hν，光子的頻率減小，根據(jù)c=λυ，波長變長。10.目前有一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強度．磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運動．兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應(yīng)強度的大小為__________和電極__________(填M或N)的電勢高。參考答案： 11.如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P隨總電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率Pr隨總電流I變化的圖線，則該電源的電動勢為

V；當(dāng)通過電源的電流為1A時，該電源的輸出功率為

W。參考答案：12.如圖為電磁流量計的示意圖。直徑為d的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)，有導(dǎo)電液體流動，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)電液體流動方向而穿過一段圓形管道。若測得管壁內(nèi)a、b兩點間的電勢差為U，則管中導(dǎo)電液體的流量（單位時間內(nèi)流過導(dǎo)管截面的液體體積）Q=___

_.參考答案：對離子有：，解得，流量等于單位時間流過液體的體積，有13.（4分）一單擺做簡諧運動的圖象如圖所示，由圖象可知，此單擺的振動的周期為__________s，振幅是______________m。

參考答案：2

0.15三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在真空中，半徑為b的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外．在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N，兩板間距離也為b，板長為2b，兩板的中心線O1O2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上，兩板左端與O1也在同一直線上．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，以速率v0從圓周上的P點沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)人磁場，當(dāng)從圓周上的O1點飛出磁場時，給M、N板加上如右邊圖所示電壓u．最后粒子剛好以平行于N板的速度，從N板的邊緣飛出．不計平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力．(1)求磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值；(3)若t=時，將該粒子從MN板右側(cè)沿板的中心線O2O1，仍以速率v0射人M、N之間，求粒子從磁場中射出的點到P點的距離．

參考答案：

解析：（1）粒子自P點進(jìn)入磁場，從O1點水平飛出磁場，運動的半徑必為b，則

解得

（2）粒子自O(shè)1點進(jìn)入磁場，最后恰好從N板的邊緣平行飛出，設(shè)運動時間為t，則2b＝v0t

t＝nT（n＝1，2，…）

解得

（n＝1，2，…）

（n＝1，2，…）

（3）當(dāng)t=粒子以速度v0沿O2O1射入電場時，則該粒子恰好從M板邊緣以平行于極板的速度射入磁場，且進(jìn)入磁場的速度仍為v0，運動的軌道半徑仍為b．設(shè)進(jìn)入磁場的點為Q，離開磁場的點為R，圓心為O3，如圖所示，四邊形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．

所以P、O、R三點共線，即POR為圓的直徑．即PR間的距離為2b．

15.在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材：A．小燈泡(3.8V,1.5W)

B．直流電源(電動勢4.5V，內(nèi)阻約0.4Ω)C．電流表(量程0～500mA，內(nèi)阻約0.5Ω)

D．電壓表(量程0～5V，內(nèi)阻約5000Ω)E．滑動變阻器R1(0～5Ω，額定電流2A)

F．滑動變阻器R2(0～50Ω，額定電流1A)G．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干如果既要滿足測量要求，又要使測量誤差較小，應(yīng)選擇如圖所示的四個電路中的________，應(yīng)選用的滑動變阻器是_______。參考答案：

丁

E(或R1)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L，已知電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計，磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為?，磁感應(yīng)強度為B，求軌道對導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。（重力加速度取g）。參考答案：解：涉及安培力時的物體的平衡問題，通過對通電棒的受力分析，根據(jù)共點力平衡方程求解。棒的受力分析圖如圖所示。由閉合電路歐姆定律I＝ （2分）由安培力公式F＝BIL （2分）由共點力平衡條件Fsinθ?＝Ff （3分） FN＋Fcosθ?＝mg （3分） 整理得Ff＝ （2分）FN＝mg－ （2分）17.如圖所示，變壓器原線圈800匝，副線圈n2=200匝，燈泡A標(biāo)有“10V2W”，電動機(jī)D的線圈電阻為1，將交變電流加到理想變壓器原線圈兩端，燈泡恰能正常發(fā)光，求：（1）副線圈兩端電壓（有效值）；（2）電