2022年福建省漳州市萬(wàn)安中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

2022年福建省漳州市萬(wàn)安中學(xué)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1.一矩形線框置于云強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半，先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為

。參考答案：

1

2.（多選題）如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱(chēng)軸．一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)()A．穿過(guò)回路的磁通量為零B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0C．回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駾．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向不相同參考答案：AB考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；安培力；右手定則【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解磁通量的概念，如有磁場(chǎng)兩種方向穿過(guò)線圈時(shí)，要按抵消的磁感線條數(shù)來(lái)確定磁通量．要掌握導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv，明確兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)方向相同時(shí)相互串聯(lián)，要正確選擇相關(guān)定則判斷感應(yīng)電流的方向和安培力方向，對(duì)于這些基本規(guī)律要加強(qiáng)理解和應(yīng)用。3.關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說(shuō)法正確的是：（

）A．動(dòng)量變化，物體速度的方向一定變化[來(lái)源:/]B．物體的動(dòng)量越大，它的慣性也越大C．動(dòng)量大的物體，它的速度一定大D．物體的動(dòng)量變化越快，它所受的合外力越大參考答案：D4.（多選題）如圖所示，三個(gè)質(zhì)最相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，以相同速率從帶電平行金屬板間的P點(diǎn)沿垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，落在A、B、C三點(diǎn)，則A．落到A點(diǎn)的小球帶正電、落到B點(diǎn)的小球不帶電、落到C點(diǎn)的小球帶負(fù)電B．三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C．三小球到達(dá)正極板的動(dòng)能關(guān)系是EkA＞EkB＞EkCD．三小球在電場(chǎng)中的加速度關(guān)系是aC＞aB＞aA參考答案：AD5.（多選題）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的兩條間距為H（H＞0，其值未知）的水平虛線之間存在大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有一矩形線圈，質(zhì)量為m，寬度為L(zhǎng)1，高度為L(zhǎng)2，電阻為R，將其從圖示位置1（線圈的下邊與磁場(chǎng)上邊界重合）由靜止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后線圈下落至圖示位置2（線圈的上邊與磁場(chǎng)的下邊界重合）的速度大小為v，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終處于豎直面內(nèi)．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．則下面說(shuō)法正確的是（）A．若線圈在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某段時(shí)間加速度等于g，則L2與H一定不相等B．若v=，則L2一定小于HC．無(wú)論H取何值，v都不可能大于D．無(wú)論H取何值，線圈在該過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱一定大于mgH﹣mv2參考答案：AD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律．【分析】A、依據(jù)L2與H大小，結(jié)合加速度等于g，說(shuō)明沒(méi)有安培阻力，從而判定；B、根據(jù)安培力F安=，結(jié)合v=，可知安培力與重力的關(guān)系，從而確定線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；C、當(dāng)安培力大于重力時(shí)，則線框減速運(yùn)動(dòng)，即可判定速度大小，D、根據(jù)能量守恒定律，即可判定．【解答】解：A、如果L2與H相等，全過(guò)程都將產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，安培力方向始終向上，線框的加速度必定小于g，故A正確，B、若v=，那么安培力F安==mg，說(shuō)明線框能勻速離開(kāi)磁場(chǎng)，則有L2不小于H，故B錯(cuò)誤；C、若線框做減速運(yùn)動(dòng)離開(kāi)，那么安培力F安=＞mg，那么v大于，故C錯(cuò)誤；D、由能量守恒定律，線圈在該過(guò)程中，產(chǎn)生焦耳熱，Q=（mgH+L2）﹣＞mgH﹣mv2，故D正確；故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，第1秒末和第2秒末重力功率之比為_(kāi)_____________；第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)重力做功之比為_(kāi)______________。參考答案：1：2，1：37.研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，（填“可以”或“不可以”）把地球看做質(zhì)點(diǎn)；研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，（填“可以”或“不可以”）把地球看做質(zhì)點(diǎn)．參考答案：可以，不可以【考點(diǎn)】質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)．【分析】當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí)，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來(lái)判斷即可．【解答】解；當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小和形狀可以忽略不計(jì)，故地球可以看作質(zhì)點(diǎn)；而在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小和形狀不可以忽略，故不能看作質(zhì)點(diǎn)；故答案為：可以，不可以8.一帶電量為＋Q、質(zhì)量為m的小球從傾角為的斜面上由靜止下滑，斜面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，則小球在斜面上滑行的最大速度是

。參考答案：mgcosθ/qB9.如圖所示，是某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像，直線A為電源的路端電壓U與電流I關(guān)系的圖像，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電阻R=

，電源的電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

電源的總功率

。參考答案：，3V，，6W10.（12分）回旋加速器是用來(lái)加速一群帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的儀器，其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D形盒中的運(yùn)動(dòng)周期相同，使粒子每穿過(guò)窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運(yùn)動(dòng)周期卻始終不變），兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子源置于D形盒的中心附近，若離子源射出粒子的電量為q，質(zhì)量為m，最大回轉(zhuǎn)半徑為R，其運(yùn)動(dòng)軌道如圖所示，則：

（1）兩盒所加交流電的頻率為_(kāi)_________；（2）粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)________；（3）設(shè)兩D形盒間電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，忽略粒子在電場(chǎng)中加速所用的時(shí)間，則粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t為_(kāi)_________。參考答案：（1）；（2）；（3）t。11.在一次閃電中，兩塊云的電勢(shì)差約為109V，從一塊云移到另一塊云的電荷量為30C，那么，在這次閃電中電場(chǎng)力所做的功為_(kāi)______________J。參考答案：3X101012.一個(gè)元電荷的電量是

C，4.8×10-14C電量有

個(gè)元電荷．參考答案：1.6×10-19

，3×10513.如圖，長(zhǎng)為a、寬為b的矩形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，線框的對(duì)稱(chēng)軸MN恰與磁場(chǎng)邊緣平齊。若第一次將線框從磁場(chǎng)中以恒定速度v向右勻速拉出，第二次以同樣大小的線速度v讓線框轉(zhuǎn)過(guò)90°。兩次過(guò)程中，線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為_(kāi)_______，通過(guò)線圈的截面的電量之比為_(kāi)____________。相同第一次線框運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊緣時(shí)與第二次線框轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)（左側(cè)邊均未離開(kāi)磁場(chǎng)），兩次線框的瞬時(shí)發(fā)熱功率之比為_(kāi)_______。參考答案：

π︰2

，

1︰1

，

1︰1

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過(guò)的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流？并說(shuō)明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流。15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在y軸左側(cè)有半徑為R的圓形邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其圓心為x軸上的P點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里。y軸右側(cè)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，兩磁場(chǎng)的邊界相切于O點(diǎn)。在磁場(chǎng)中距離O點(diǎn)右側(cè)R的N點(diǎn)處有一個(gè)厚度忽略不計(jì)，寬度很窄的擋板，粒子與該擋板碰撞后速度大小不變，反彈后的角度與碰撞前相同（類(lèi)似光的反射）?，F(xiàn)一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的粒子從A點(diǎn)以速度v，（大小未知）沿著x軸正方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后射離圓形邊界的磁場(chǎng)，其速度方向偏離原來(lái)方向的夾角為45°．忽略重力和空氣阻力。求：（1）粒子從A出發(fā)到第一次離開(kāi)圓形邊界磁場(chǎng)所用的時(shí)間；（2）粒子能否再回到A點(diǎn)，若不能，說(shuō)明理由；若能，求從A點(diǎn)出發(fā)到回到A點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：（1）（2）由題意畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡圖，并由幾何關(guān)系來(lái)確定圓心角，寫(xiě)出周期公式，尋找每次旋轉(zhuǎn)后角度變化規(guī)律來(lái)來(lái)計(jì)算各段時(shí)間，然后求出求總時(shí)間；（1）帶電粒子在左邊圓形磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)如圖所示，設(shè)，則粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角也為，則粒子從A出發(fā)到第一次離開(kāi)圓形邊界磁場(chǎng)所用的時(shí)間為：；（2）由圖可知，在左側(cè)磁場(chǎng)中有：，而且：則：由圖可知粒子從左側(cè)磁場(chǎng)飛出進(jìn)入右邊磁場(chǎng)，中間AB段沒(méi)有磁場(chǎng)作用，為勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知：則在AB段時(shí)間為：在右側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)：整理可以得到：，可知在右邊的運(yùn)動(dòng)為兩個(gè)半圓這兩個(gè)半圓的總時(shí)間為：由圖可知，粒子仍能回到A點(diǎn)，則從A點(diǎn)出發(fā)到回到A點(diǎn)所用的時(shí)間為：【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，難度較大，過(guò)程復(fù)雜，關(guān)鍵在于用運(yùn)動(dòng)軌跡圖來(lái)尋找?guī)缀侮P(guān)系，確定長(zhǎng)度及角度，將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)形成規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)化解決。17.示波器工作原理等效成下列情況：如圖甲所示，真空室中電極K發(fā)出電子（初速不計(jì)），經(jīng)過(guò)電壓為的加速電場(chǎng)后，由小孔沿水平金屬板間的中心線射入板中。板長(zhǎng)，相距為，在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì)，電場(chǎng)全部集中在兩板之間，且分布均勻。在每個(gè)電子通過(guò)極板的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)視作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右側(cè)相距處有一個(gè)與兩板中心線垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，使屏以速度沿方向運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng)。（已知電子的質(zhì)量為，帶電量為，不計(jì)電子的重力）求：(1).電子進(jìn)入AB板時(shí)的初速度？(2).要使所有的電子都能打在熒光屏上，乙中電壓的最大值需滿(mǎn)足什么條件？(3).熒光屏上顯示一個(gè)完整的波形、這個(gè)波形的最高點(diǎn)到熒光屏中心線的高度？第18題圖

乙圖

甲圖

參考答案：解（1）電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，有得①（2）因?yàn)槊總€(gè)電子在板A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)均勻、恒定，故電子在板A、B間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在兩板之外做勻速直線運(yùn)動(dòng)打在屏上。在板A、B間沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，有豎直方向，有所以②只要偏轉(zhuǎn)電壓最大時(shí)的電子能飛出極板打在屏上，則所有電子都能打屏上。所以，③（3）一個(gè)完整波形的波峰高度如圖，設(shè)某個(gè)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，電子在板A、B間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在兩板之外做勻速直線運(yùn)動(dòng)打在屏上。有④

又知，聯(lián)立得⑤由相似三角形的性質(zhì)，得⑥則⑦

峰值為偏轉(zhuǎn)電壓最大時(shí)：⑧18.對(duì)一定質(zhì)量的氣體，在等溫條件下得出體積V與壓強(qiáng)P的數(shù)據(jù)如下表：V（m3）1.000.500.4