江西省萍鄉(xiāng)市白源中學高二物理測試題含解析

江西省萍鄉(xiāng)市白源中學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.（多選題）一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30°角，兩導軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導軌的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v，則金屬桿在滑行過程中（）A．向上滑行的時間小于向下滑行的時間B．在向上滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量C．向上滑行時與向下滑行時通過電阻R的電荷量相等D．金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點，電阻R上產(chǎn)生的熱量為m（v02﹣v2）參考答案：ABC【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；焦耳定律．【分析】金屬桿上滑過程和下滑過程回路中均有電熱產(chǎn)生，金屬桿從底端滑上去再滑回底端高度不變，金屬桿的重力勢能不變，只有動能轉化為電熱，故金屬桿再滑回底端時速度（設為v1）必然小于初速度，即v1＜v，上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度．根據(jù)q=分析電量的關系．【解答】解：A，由于金屬棒運動的過程中，產(chǎn)生電能，機械能不斷減小，下滑與上滑經(jīng)過同一位置時，下滑的速度較小，所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過程的時間比下滑過程短，故A正確；B、由于經(jīng)過同一位置時上滑的速度比下滑的速度大，產(chǎn)生的感應電流大，金屬棒所受的安培力大，所以上滑過程中金屬棒克服安培力做功多，產(chǎn)生的熱量多，故B正確．C、根據(jù)q=，知上滑階段和下滑階段磁通量的變化量相等，所以通過R的電荷量相同，故C正確；D、根據(jù)能量守恒知，金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點的過程中，整個回路產(chǎn)生的熱量為m（v02﹣v2），所以電阻R上產(chǎn)生的熱量小于m（v02﹣v2）．故D錯誤．故選：ABC．2.關于電動勢，下列說法中不正確的是（

）A．在電源內(nèi)部，由負極到正極的方向為電動勢的方向B．在閉合電路中，電動勢的方向與內(nèi)電路中電流的方向相同C．電動勢的方向是電源內(nèi)部電勢升高的方向D．電動勢是矢量參考答案：D3.如圖所示，物體在受到一水平拉力F=10N作用下，沿水平面向右運動。已知，物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，物體質(zhì)量m=5kg，則物體所受摩擦力為（

）A．10N，水平向左

B．10N，水平向右C．20N，水平向左

D．20N，水平向右參考答案：4.在下列各組力中，屬于同一性質(zhì)的力是A．重力、彈力、摩擦力、動力、拉力B．拉力、壓力、支持力、推力、提力C．重力、拉力、電磁力、動力、阻力D．重力、分子力、摩擦力、電磁力、推力參考答案：B5.下面的物理學史中，描述正確的是：____________A.伽利略用理想斜面實驗證明了力不是維持物體運動的原因；B.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力并測出了萬有引力常數(shù)G;C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場會產(chǎn)生電流；D.法拉第建立了統(tǒng)一的電磁場理論，并預言了電磁波的存在。參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在勻強電場中A點、B點、C點、D點為等腰梯形的四個頂點，AB∥CD，，已知A點電勢為24V，C點電勢為4V，D點電勢為18V，如圖所示，則B點電勢為

V.

參考答案：-4

V.

7.如圖所示為定性研究平行板電容器的電容與其結構之間的關系的裝置，平行板電容器的A板與靜電計相連，B板和靜電計金屬殼都接地，若充電后保證電容器帶電量不變，則正對面積減小時，靜電計指針的偏轉角度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：8.如圖所示，空心金屬球的半徑為R，球外右側放置一正點電荷，其電荷量為Q,到球心的距離為r，則球面上感應電荷在球心O處的場強大小為_____________，方向_________。參考答案：9.如圖所示，是有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為0～3V。當使用a、c兩個端點時，量程為0～15V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，則R1=________Ω,R2=________Ω。參考答案：2500；

12000；10.如圖所示，是某實驗小組同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像，直線A為電源的路端電壓U與電流I關系的圖像，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電阻R=

，電源的電動勢為

，內(nèi)電阻為

電源的總功率

。參考答案：，3V，，6W11.如圖所示為自動水位報警器的示意圖，在水位低于B時，電磁鐵所在的控制電路部分斷路,_______燈亮；當水位升高到B時，電磁鐵所在的控制電路部分接通，_______燈亮.參考答案：12.只要導體兩端存在

，導體中的自由電子就在

力的作用下，作定向移動。移動的方向與導體中電流的方向

。參考答案：電壓電場力相反有電壓存在則導體兩端就會存在電勢差,即存在電場,則自由電子在電場力的作用下,發(fā)生定向移動,物理學中規(guī)定,自由電子的定向移動方向與電流方向相反試題點評：只要導體兩端存在電壓，導體中的自由電子就在電場力的作用下,做定向移動,移動的方向與導體中電流的方向相反思路分析：本題考查了電壓的

作用以及電流的方向13.（4分）避雷針的避雷原理是

。參考答案：尖端放電三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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零．15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一塊平板P2置于光滑水平面上，質(zhì)量為2m，其右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端放置一個物體P1，質(zhì)量為m可看作質(zhì)點。平板P2上彈簧的自由端離物體P1相距為L的部分是粗糙的，其余部分是光滑，且P1與P2之間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)有一顆子彈P質(zhì)量為以速度水平向右打入物體P1并留在其中，子彈打入過程時間極短。隨后的運動過程中，（重力加速度為g）求（1）子彈P打入物體P1后的共同速度v1（2）若子彈P與物體P1最終能停在平板P2的最左端，則L至少為多少？（3）試討論動摩擦因數(shù)為μ與此過程中彈簧的最大彈性勢能EP的關系參考答案：(1)

（2）

ks5u（3）若u>=時，Ep=0

若u<時，17.如圖所示，光滑的水平面上放有一彈簧振子，輕彈簧右端固定在滑塊上，已知滑塊質(zhì)量m＝0.5kg，彈簧勁度系數(shù)k＝240N/m，將滑塊從平衡位置O向左平移，將彈簧壓縮5cm，靜止釋放后滑塊在A、B間滑動，則

(1)滑塊加速度最大是在A、B、O三點中哪點？此時滑塊加速度多大？（4分）(2)滑塊速度最大是在A、B、O三點中哪點？此時滑塊速度多大？（4分）(假設整個系統(tǒng)具有的最大彈性勢能為0.3J)參考答案：18.如圖，半徑為R，光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CN相接.水平軌道的CD段光滑、DN段粗糙．一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質(zhì)量為2m的小物塊剛好在D點接觸但不連接，彈簧處于自然長度．質(zhì)量為m的小物塊從圓弧軌道頂端M點由靜止釋放并下滑，后與物塊碰撞后一起向左壓縮彈簧(兩物塊不粘連).若=l，物塊、與軌道DN的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1和μ2=0.2，重力加速度為g．求：(1)小物塊a第一次經(jīng)過N點時，軌道對支持力的大小.(2)小物塊與物塊碰撞后瞬間的共同速度大小.(3)若、能且只能發(fā)生一次碰撞，試討論與的關系.參考答案：（1）物塊a由M到N過程中，由機械能守恒有：

①（1分）

由牛頓第二定律有：②

聯(lián)立①②解得：軌道對a支持力F=3mg

（2）物塊a從N滑至D過程中，由動能定理有：

③

物塊a、b在D點碰撞，根據(jù)動量守恒有：

④

解得兩物塊在D點向左運動的速度（3）a、b一起壓縮彈簧后又返回D點時速度大?、?/p>

由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度，所以經(jīng)過D后，a、b兩物塊分離，同時也與彈簧分離。討論：①假設a在D點時的速度0，即l=10R

要使a、b能夠發(fā)生碰撞，則l<10R