山西省呂梁市古洞道中學2021-2022學年高二物理測試題含解析

山西省呂梁市古洞道中學2021-2022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.下列關于勻速圓周運動的說法中正確的是A．因為向心力始終指向圓心，所以向心力是恒力B．因為速度大小不變，所以加速度為零C．向心力不改變速度的大小，只改變速度的方向D．做勻速圓周運動的物體線速度、角速度和周期都不變參考答案：C2.（單選）關于產(chǎn)生感應電流的條件，以下說法中正確的是（）A．閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定會有感應電流B．閉合電路在磁場中作切割磁感線運動，閉合電路中一定會有感應電流C．穿過閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中一定不會產(chǎn)生感應電流D．無論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生了變化，閉合電路中一定會有感應電流

參考答案：D3.小球從高h處做自由落體運動，落地時速度為v，若將高度提高到2h，則小球落地時的速度為（）A．v B．v C．2v D．v參考答案：B【考點】自由落體運動．【分析】根據(jù)速度位移關系v2=2gh列式計算．【解答】解：根據(jù)自由落體運動的速度位移關系v2=2gh知下落h速度：v2=2gh下落2h時：v′2=2g?2h由上式聯(lián)立得v′=故選：B4.下面所述的幾種相互作用中，通過磁場而產(chǎn)生的有(

)A．兩個靜止電荷之間的相互作用

B．兩根通電導線之間的相互作用C．兩個運動電荷之間的相互作用

D．磁體與運動電荷之間的相互作用參考答案：BCD5.在力學單位制中，選定下面哪一組物理量的單位作為基本單位？A．速度、質(zhì)量和時間

B．長度、質(zhì)量和時間C．重力、長度和時間

D．位移、質(zhì)量和速度參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為M的長木板A放在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊P在其上滑行，長木板A一直處于靜止狀態(tài)。若長木板A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長木板A間的動摩擦因數(shù)為μ2，則木塊P所受到長木板的摩擦力大小為

，長木板A所受到地面的摩擦力大小為

。參考答案：μ2mg；

μ2mg7.將一電荷量為-3×10-6C的負電荷從電場中的A點移動到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，再將該電荷從B點移動到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差為

V，電荷從A點移動到B點再從B點移動到C點的過程中，電勢能變化了

J。參考答案：6

-1.8×10-58.如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點，并處在水平向左的勻強電場E中，小球靜止時絲線與豎直方向夾角為θ，若剪斷絲線，則小球的加速度大小為

，方向

參考答案：9.（4分）如圖是電視顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖。通常要求將磁鐵遠離電視機，這是因為

；如果將磁鐵的N極從下方靠近顯像管，則顯像管上的光斑會

。（正對顯像管觀察）

參考答案：磁鐵的磁場會對顯像管內(nèi)的電子書偏離原來的軌跡，使圖像變形；右側(cè)偏移10.（4分）圖是一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，此時點的速度方向向上，則該波向

(選填“左”或“右”)傳播，在處的質(zhì)點的加速度方向是向

(選填“上”或“下”)。

參考答案：右，下11.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變的條件下，它在100℃時的體積和9℃時的體積之比是

。它在0℃時的熱力學溫度是

K。參考答案：373:282，27312.在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱為

，產(chǎn)生感應電動勢的那段導體相當于

。參考答案：感應電動勢

電源13.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，驗電器指針保持一定偏角．(1)現(xiàn)用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將________(填“增大”、“減小”或“不變”)．(2)使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針________(填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)．(3)光電效應實驗和康普頓實驗都證明了光具有________(填“粒子性”或“波動性”)．甲圖中金屬片張開是因為驗電器帶________(填“正”或“負”)電，若改用強度較弱的紫外線照射鋅板________(填“能”或“不能”)使金屬片張開；乙圖中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．參考答案：

(1).減小

(2).無

(3).粒子性

(4).正

(5).能

(6).>【詳解】(1)在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸，會使鋅板上帶的正電減少，驗電器指針偏角將減小。(2)鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應；改用紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，紅外線也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)。(3)光電效應實驗和康普頓實驗都證明了光具有粒子性。紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，驗電器帶正電，驗電器的金屬片張開。只要入射光的頻率大于截止頻率，光電效應就會發(fā)生。較弱的紫外線照射鋅板，鋅板一樣產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，驗電器帶正電，驗電器的金屬片張開。乙圖中光子與電子碰撞后，光子的能量減小，光子的頻率減小，則。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(15分)m子在相對自身靜止的慣性參考系中的平均壽命．宇宙射線與大氣在高空某處發(fā)生核反應產(chǎn)生一批m子，以v=0.99c的速度（c為真空中的光速）向下運動并衰變．根據(jù)放射性衰變定律，相對給定慣性參考系，若t=0時刻的粒子數(shù)為N(0),t時刻剩余的粒子數(shù)為N(t)，則有，式中t為相對該慣性系粒子的平均壽命．若能到達地面的m子數(shù)為原來的5％，試估算m子產(chǎn)生處相對于地面的高度h．不考慮重力和地磁場對m子運動的影響。參考答案：解析：因m子在相對自身靜止的慣性系中的平均壽命根據(jù)時間膨脹效應，在地球上觀測到的m子平均壽命為t，

(1)代入數(shù)據(jù)得t

=1.4×10－5s

(2)

相對地面，若m子到達地面所需時間為t，則在t時刻剩余的m子數(shù)為

(3)根據(jù)題意有

(4)對上式等號兩邊取e為底的對數(shù)得

(5)代入數(shù)據(jù)得

(6)根據(jù)題意，可以把m子的運動看作勻速直線運動，有

(7)代入數(shù)據(jù)得

(8)評分標準：本題15分．

(1)式或(2)式6分，(4)式或(5)式4分，(7)式2分，(8)式3分．17.如圖所示的電路中，R1是由某金屬氧化物制成的導體棒（非純電阻），通過它的電流I和它兩端電壓U遵循I=kU3的規(guī)律（式中k=0.02A/V3），R2是普通電阻，阻值為24Ω，遵循歐姆定律，電源電動勢E=6V，閉合開關S后，電流表的示數(shù)為0.16A．求：（1）R1兩端的電壓U1；（2）R2消耗的電功率P2；（3）電源的內(nèi)電阻r．參考答案：解：（1）因為R1、R2構(gòu)成串聯(lián)電路，故電流相等，即I1=I2=IA=0.16（A）由I=kU3得：（2）U2=I2R2=0.16×24=3.84（V）

由P=UI得：P2=U2I2=3.84×0.16=0.6144（W）

（3）由E=U1+U2+Ir得：答：（1）R1兩端的電壓U1是2V．（2）R2消耗的電功率P2是0.6144W．（3）電源的內(nèi)電阻r是1Ω．【考點】閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】（1）根據(jù)通過R1的電流I和它兩端的電壓U遵循I=kU3的規(guī)律，求出R1兩端的電壓．（2）根據(jù)P2=I2R2，求解R2消耗的電功率P2；（3）根據(jù)歐姆定律求出R2的電壓，從而得出內(nèi)電壓，根據(jù)r=求出內(nèi)電阻r．18.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊界半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應強