山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)古城中學(xué)2021年高二物理測(cè)試題含解析

山西省忻州市陽明堡鎮(zhèn)古城中學(xué)2021年高二物理測(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.（單選）如圖所示，一金屬小球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比，則( )A．Ea最大 B．Eb最大

C．Ec最大 D．Ea=Eb=Ec參考答案：C2.如圖10－2－27所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，L1、L2、L3為三只規(guī)格均為“9V6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端接入如圖10－2－28所示的交變電壓，則以下說法中不正確的是()A．電流表的示數(shù)為2AB．電壓表的示數(shù)為27VC．副線圈兩端接入耐壓值為9V的電容器恰能正常工作D．變壓器副線圈中交變電流的頻率為50Hz參考答案：BC3.（多選）如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖像，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像，若將這兩個(gè)電阻分別接到該電源上，下列說法正確的是（

）A．兩電阻阻值R1＞R2B．R2接在電源上時(shí)，電源的內(nèi)阻消耗功率更大C．R2接在電源上時(shí)，電源的效率更高D．電源的內(nèi)阻和R2的阻值相等參考答案：ABD4.關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，正確的說法是：（

）A、在相同距離的兩點(diǎn)上，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大B、任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)距離的乘積C、電勢(shì)減小的方向必定是場(chǎng)強(qiáng)的方向D、沿電場(chǎng)線的方向任意相同距離上的電勢(shì)差必定相等參考答案：D5.—個(gè)初動(dòng)能為的帶電粒子，垂直電場(chǎng)線方向飛人帶電的平行板電容器，飛出時(shí)帶電粒子動(dòng)能為飛入時(shí)動(dòng)能的倍.如果使粒子的初速度為原來的倍，那么當(dāng)它飛出電容器的時(shí)刻,動(dòng)能為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一段導(dǎo)體的電阻減小6后，接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來增大1/4，則該導(dǎo)體原來的電阻為__________。參考答案：_30Ω____7.將長(zhǎng)0.5m通過4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為0.3N,則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

T,若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A,則導(dǎo)線受安培力為

N.參考答案：0.2

0.28.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變．若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述空氣體積變化的過程中，外界對(duì)空氣做了0.6J的功，則空氣

（選填“吸收”或“放出”）了

J的熱量；當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)水位迅速降低時(shí)，則空氣的內(nèi)能

（選填“增加”或“減小”）．參考答案：放出（2分），

0.6（2分），

減小9.當(dāng)接通電源后，小磁針A按圖所示方向運(yùn)動(dòng)，則電源的

（填“左”或“右”）側(cè)為電源正極，小磁針B的N極指向

方向參考答案：10.把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是 ，通過導(dǎo)線截面的電量之比是 。參考答案：1:2

,

1:4

,

2:1

,

1:1

11.如圖所示，用某種透光物制成的直角三棱鏡ABC；在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)透過棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像__________________，再在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3________，P4________.記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4的位置作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45°.則該透光物質(zhì)的折射率n＝________，并在圖中畫出正確完整的光路圖．參考答案：讓P2的像擋住(1分)

擋住P1、P2的像(1分)

擋住P3以及P1、P2的像(1分)

(2分)

見解析圖(2分)

12.如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m，帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成角的位置B時(shí)速度為零。（1）該小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在A點(diǎn)時(shí)

（大、?。＃?）小球所受電場(chǎng)力與重力之比為

。（3）小球從A到B過程中，電場(chǎng)力做功

。（4）小球從A到B過程中，最大動(dòng)能為

。參考答案：.①大

②

③④13.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為

，A、B碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為

．參考答案：4：1，9：5【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】設(shè)開始時(shí)B的速度為v0，由題得出B與A碰撞后A與B的速度關(guān)系，然后由動(dòng)量守恒定律即可求出質(zhì)量關(guān)系，由動(dòng)能的定義式即可求出動(dòng)能關(guān)系．【解答】解：設(shè)開始時(shí)B的速度為v0，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A與擋板碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，所以碰撞后A與B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，選取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：整理得：碰撞前的動(dòng)能：碰撞后的動(dòng)能：=所以：故答案為：4：1，9：5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量（分別為m1和m2，且m1＞m2）；②按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端；③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置；④將小球m2放在斜槽前端邊緣上，讓小球m1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置；⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF．根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你回答下列問題：（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)．（2）用測(cè)得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式

，則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的．（3）用測(cè)得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式

，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．參考答案：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律不難判斷出；（2）設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出動(dòng)量的表達(dá)式即可求解；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失；根據(jù)機(jī)械能守恒定律可求得表達(dá)式．【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：，LDcosα=v′1t解得：同理可解得：，所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v′1即：則說明兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失．則要滿足關(guān)系式m1v12=m1v′12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF故答案為為：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF15.（4分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是，如果忽略空氣阻力，在重物豎直下落的過程中，其重力勢(shì)能的_______等于動(dòng)能的______(選填“增加量”或“減少量”)。在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平、刻度尺、秒表這些儀器中，本實(shí)驗(yàn)不需要使用的儀器是______和_____。參考答案：減少量，增加量，天平，秒表四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，質(zhì)量為，帶電量為的滑環(huán)，套在固定絕緣的水平長(zhǎng)桿上，環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于長(zhǎng)桿，今給滑環(huán)一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量，求滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功。

參考答案：環(huán)初速度為，則（2分）若，則（2分）若，則（4分）若，滑環(huán)末速度滿足（4分）17.(17分)如圖所示，半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC與光滑水平地面AB相切于B點(diǎn)，彈簧左端固定在豎直墻壁上，用一質(zhì)量為m的小球緊靠彈簧并向左壓縮彈簧，已知彈簧在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)由靜止開始釋放小球，小球恰好能沿軌道通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C。求：

（1）釋放小球瞬間彈簧的彈性勢(shì)能。（2）小球離開C點(diǎn)后第一次落地點(diǎn)與B點(diǎn)的距離。參考答案：解析：(1)小球恰好能通過最高點(diǎn)C，設(shè)C點(diǎn)的速度為C，則：

（3分）小球從A到C的過程中，設(shè)所求的彈性勢(shì)能為EP，由機(jī)械能守恒定律可得：

(每個(gè)式3分)(2)小球從C點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球的落地點(diǎn)與B的水平距離為S，則：

(每個(gè)式3分)

聯(lián)立解得S＝2R

（2分）

18.（10分）一塊總質(zhì)量為m的光滑絕緣板，放在光滑水平面上，它的左右兩端和板的O點(diǎn)處固定有三塊豎直的帶電平行板A、B、P；P板在靠近光滑絕緣板O點(diǎn)處開有小孔；A、P之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，B、P之間存在有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從