2021年河北省保定市邢邑中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

2021年河北省保定市邢邑中學(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.如圖所示，Q是帶負(fù)電荷的小球，放在光滑斜板上，斜板傾角為α，斜板是絕緣的；并置于一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向水平向左，此時(shí)帶電小球Q恰能靜止平衡。今撤去斜板，此小球?qū)?/p>

A．豎直加速下落B．軌跡與豎直方向成α角的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．軌跡彎向右下方的變速曲線運(yùn)動(dòng)D．軌跡彎向左下方的變速曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：B2.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且角速度為ω，則桿的上端受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮椋?/p>

）A．mω2R

B．

C．

D．不能確定參考答案：C3.（多選）如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用來(lái)加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā)，加速到最大能量E后，由A孔射出．則下列說(shuō)法正確的是()A．回旋加速器不能無(wú)限加速質(zhì)子B．增大交變電壓U，則質(zhì)子在加速器中運(yùn)行時(shí)間將變短C．回旋加速器所加交變電壓的頻率為[來(lái)D．下半盒內(nèi)部，質(zhì)子的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為1∶∶參考答案：BAC4.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示。設(shè)D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f。則下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)子的回旋周期為

B．增大加速電場(chǎng)間的電壓可使質(zhì)子的最大速度超過(guò)2πfRC．增大D形金屬盒的半徑可提高質(zhì)子射出金屬盒時(shí)的速度D．不改變B和R，該回旋加速器加速α粒子獲得的最大動(dòng)能是加速質(zhì)子時(shí)的兩倍參考答案：C5.（單選）如圖所示，當(dāng)磁鐵向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．向右擺動(dòng)

B．向左擺動(dòng)C．靜止

D．不能判定參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要________（填“吸收”或“輻射”）波長(zhǎng)為_(kāi)________的光子。參考答案：吸收；7.如圖，R1=2，小明在實(shí)驗(yàn)中記錄三只電表的讀數(shù)時(shí)，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請(qǐng)你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：___3__________，_________3___8.如圖，帶箭頭的線段表示電場(chǎng)線，一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下由

A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，圖中虛線為其運(yùn)動(dòng)軌跡，可判斷粒子帶______電(填“正”或“負(fù)”)，粒子在_________點(diǎn)加速度較大(填A(yù)或B)。參考答案：

(1).負(fù)

(2).B電場(chǎng)線的方向向上，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以判斷得出粒子受到的電場(chǎng)力的方向?yàn)橄蛳拢c電場(chǎng)線的方向相反，所以該離子帶負(fù)電;電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，所以粒子在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大，在B點(diǎn)時(shí)的加速度較大．【點(diǎn)睛】電場(chǎng)線是從正電荷或者無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)出，到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處為止，沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度?。?.如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩極板間的帶電塵埃恰保持靜止?fàn)顟B(tài)，若將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，其他條件不變，則（

）A.電容器的帶電荷量不變B.塵埃仍保持靜止?fàn)顟B(tài)C.電流計(jì)中有a到b方向的電流D.電流計(jì)G中有b到a方向的自由電荷量量定向通過(guò)參考答案：BCD帶電塵埃原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場(chǎng)力與重力平衡，將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些后，分析板間場(chǎng)強(qiáng)有無(wú)變化，判斷塵埃是否仍保持靜止．根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析電量的變化，確定電路中電流的方向．將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，兩板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則電容器帶電量減小。故A錯(cuò)誤。由于板間電壓和距離不變，則板間場(chǎng)強(qiáng)不變，塵埃所受電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。故B正確。電容器電量減小，處于放電狀態(tài)，而電容器上板帶正電，電路中逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，則檢流計(jì)中有a→b的電流，即自由電荷由b到a方向的定向移動(dòng)。故CD正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】本題電容器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題，要抓住電壓不變，根據(jù)電容的決定式和電容的定義式，以及平衡條件進(jìn)行分析判斷。10.如圖所示為演示用的手搖發(fā)電機(jī)模型，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，線圈匝數(shù)n＝50匝，每匝線圈面積為0.48m2，轉(zhuǎn)速為150r/min，線圈在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)．交變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式是

。

參考答案：11.已知某交變電流按如圖所示的規(guī)律變化．則這個(gè)交變電流的最大值是______A，有效值為_(kāi)_____A。參考答案：8A，5A；12.相距L的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和－Q，放在光滑絕緣的水平面上，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三者在庫(kù)侖力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)C應(yīng)帶______電，所帶的電荷量_________，C應(yīng)放在距離B等于_________位置上。參考答案：13.一個(gè)豎直放置的半徑為R的光滑絕緣環(huán)，置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。有一質(zhì)量為m，電量為正q的空心小球套在環(huán)上，并且qE=mg，如圖所示。當(dāng)小球由靜止開(kāi)始從環(huán)的頂端A下滑1/4圓弧到達(dá)B位置時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力大小是_____________。在小球下滑到最低點(diǎn)C的過(guò)程中，小球的最大速度為_(kāi)______________。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.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)，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，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)阻r=l，當(dāng)接入固定電阻R=4時(shí)，電路中標(biāo)有“3V,6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作．試求：（1）電路中的電流大??；（2）電動(dòng)機(jī)的額定電壓；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

參考答案：⑴燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流為4分⑵由閉合電路歐姆定律可求得，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V

4分⑶電動(dòng)機(jī)的總功率為P總＝IUD＝2×7＝14W電動(dòng)機(jī)的熱功率為P熱＝I2RD＝22×0.5＝2W

所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出＝P總－P熱＝14－2＝12W

4分

17.如圖所示，質(zhì)量為為m、電量為q的帶電粒子，經(jīng)電壓為U加速，又經(jīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后落到圖中D點(diǎn)，求：（1）帶電粒子在A點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率v；（2）A、D兩點(diǎn)間的距離l。參考答案：（1）帶電粒子在電場(chǎng)中直線加速，電場(chǎng)力做功，動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理可知，，帶電粒子垂直射入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率為

（2）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，