山西省運(yùn)城市萬安中學(xué)2023年高二物理測(cè)試題含解析

山西省運(yùn)城市萬安中學(xué)2023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.如圖8所示，寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一邊長(zhǎng)20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20m/s通過磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0，在下面圖乙中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是哪個(gè)？（

）

參考答案：2.（多選）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則（

）A．電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小

B．定值電阻R2消耗的功率減小C．電燈L變暗，電源的總功率減小D．電燈L變暗，安培表的示數(shù)增大參考答案：AB3.起重機(jī)用鋼繩將重物豎直向上勻速提升，在重物勻速上升的過程中

A．重物的動(dòng)能逐漸增大

B．重物的重力勢(shì)能逐漸增大

C．鋼繩對(duì)重物的拉力逐漸增大

D．鋼繩對(duì)重物的拉力的功率逐漸增大參考答案：B4.光熱轉(zhuǎn)換是將太陽光能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過程，太陽能熱水器就是一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽光能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能。真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能，這種鍍膜技術(shù)的物理學(xué)依據(jù)是：Ａ．光的直線傳播

Ｂ．光的粒子性

Ｃ．光的干涉

Ｄ．光的衍射參考答案：C5.（單選）為測(cè)某電阻R的阻值，分別接成圖所示的甲、乙兩電路，在甲電路中電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V、3mA，乙電路中兩表示數(shù)分別為2．9V和4mA，則待測(cè)電阻的值應(yīng)為（

）A．比1000Ω略大一些

B．比1000Ω略小一些C．比725Ω略大一些

D．比725Ω略小一些參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一個(gè)未知電阻Rx，用圖10中（a）和（b）兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測(cè)量，用（a）圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用（b）圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，則用______圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小，測(cè)量值Rx=______Ω，測(cè)量值比真實(shí)值偏______（填：“大”或“小”）。參考答案：a，1000，大7.如圖所示，一個(gè)電子做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為，若將電子的圓周運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，則等效電流大小為_____A，電流方向?yàn)開_________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向。.參考答案：

A；

逆時(shí)針

8.電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)電阻為0.50Ω，外電路接一個(gè)4.0Ω的電阻，這時(shí)流過電源的電流為

A，路端的電壓為

V．參考答案：1，4【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】已知電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻和外電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出流過電源的電流，由歐姆定律求出路端電壓．【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

I==

路端的電壓為U=IR=1×4V=4V故答案為：1，49.如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的光滑圓環(huán)靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊從與O等高處開始無初速下滑，當(dāng)?shù)竭_(dá)最低點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)產(chǎn)生的位移大小為_______.參考答案：10.如圖所示，一帶正電物體從斜面的A處由靜止開始滑下，經(jīng)過一水平面后又滑上右邊的斜面并停留在B處，AB連線與水平面成α角，若在整個(gè)空間加上豎直向下的電場(chǎng)，則該物體從A點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)右邊的斜面并停留在C處（圖中未標(biāo)出），AC連線與水平面夾角為β，若接觸面處動(dòng)摩擦因素處處相等，斜面與水平面接觸處是小圓弧，則α、β的關(guān)系是α

β（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：等于設(shè)斜面傾角為θ，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體在斜面上下滑過程中克服阻力做的功為，則全過程由動(dòng)能定理應(yīng)有同理，加入豎直向下的電場(chǎng)后，對(duì)全過程由動(dòng)能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比較可得β=α11.在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)里，兩半徑相同的小球質(zhì)量之比∶＝8∶3，實(shí)驗(yàn)記錄紙上，各點(diǎn)（O、M、P、N）位置如圖所示，其中O點(diǎn)為斜槽末端所系重錘線指的位置，那么，、兩球中，__

__球是入射球，碰撞結(jié)束時(shí)刻，兩球的動(dòng)量之比∶＝__________。參考答案：略12.（4分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為O.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為O.5m的導(dǎo)體AB在金屬框架上以10m／s的速度向右滑動(dòng)，R1=R2=20Ω，其他電阻不計(jì)。這時(shí)直導(dǎo)線AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是

V，流過AB的電流是______A,方向

。參考答案：

1；0.1；B→A13.如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)。在此過程中，線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。若上述過程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.1s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.2V，則線圈中的磁通量變化了

Wb。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）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)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(gè)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(dāng)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(yùn)動(dòng)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(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)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(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)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(diǎn)，均給分。

（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.有一臺(tái)內(nèi)阻為1歐的發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)學(xué)校照明用電，如圖所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻R=4歐，全校共22個(gè)班，每班有“220V,40W”的燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則：發(fā)電機(jī)輸出功率多大？發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)多大？輸電效率是多少？(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

參考答案：解：設(shè)各對(duì)應(yīng)物理量如圖所示：對(duì)所有燈泡：P=UI,

I4=22×6×II4=40×22×6/220=24A

（2分）對(duì)降壓變壓器，據(jù)電流比公式有

I3=I2=I4n4/n3=6A

（1分）據(jù)電壓比公式：U3=U4n3/n4=220×4=880V，

（1分）由串聯(lián)分壓關(guān)系有：U2=U3+I2R=880+6×4=904V

（1分）

對(duì)升壓變壓器，據(jù)電流比公式I1=I2n2/n1=6×4=24A

（1分）

據(jù)電壓比公式：U1=U2n1/n2=904/4=226V

（1分）P用=22×6×P燈=5280W

（1分）據(jù)總能量守恒有：P出=P用+I22R=22×6×40+62×4=5280W+144W=5424W

（1分）

由閉合電路歐姆定律：發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)：ε=U1+I1r=226+24×1=250V

（2分）

輸電效率為：η=（P用/P出）×100%=（5280/5424）×100%=97%

17.（14分）彈簧的自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0，受力作用時(shí)的實(shí)際長(zhǎng)度為L(zhǎng)，形變量為x，x=|L－L0|．有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)M靜止在O位置，一質(zhì)量為m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入質(zhì)量為M=1.98kg的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧，且射入過程時(shí)間很短。振子在振動(dòng)的整個(gè)過程中，彈簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量變化的關(guān)系如圖所示。（g取10m/s2）則

（1）根據(jù)圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點(diǎn)附近哪一區(qū)間運(yùn)動(dòng)?（2）子彈的初速度v0為多大？（3）當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)左邊離O點(diǎn)2cm的A點(diǎn)處時(shí)，速度v1多大？（4）現(xiàn)若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，振子的速度變?yōu)?m/s，則M從開始運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，地面的摩擦力對(duì)M做了多少功？參考答案：解析：（1）在為O點(diǎn)附近4㎝為振幅范圍內(nèi)振動(dòng)。

（2分）（2）子彈打入物塊的瞬間，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mv0=(M+m)v二者一起壓縮彈簧，三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒：(M+m)v2=Ep根據(jù)圖象可知，系統(tǒng)最大的彈性勢(shì)能是16J，代入數(shù)據(jù)可得：v0=400m/s

（4分）（3）子彈打入物塊的瞬間，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mv0=(M+m)v1二者一起壓縮彈簧，三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒：(M+m)v2=Ep′+(M+m)v12從圖象可以看出M運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)左邊離O點(diǎn)2cm的A點(diǎn)處時(shí)，Ep′＝4J所以解得v1＝3．46m/s

（4分）（4）根據(jù)動(dòng)能定理：Wf＝(M+m)v22─(M+m)v12解得：Wf=-3J

（4分）18.如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離為h．物塊B質(zhì)量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)正下方，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為．小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞過程物塊獲得的沖量及物塊在地面上滑行的距離．參考答案：解：設(shè)小球的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物體塊相撞前的速度大小為v1，取小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh=mv12解得：v1=設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為v1'，同理有：mg=mv1′2解得：v1′=設(shè)碰撞后物塊的速度大小為v2，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒