2021-2022學年浙江省溫州市洞頭縣第二中學高二物理測試題含解析

2021-2022學年浙江省溫州市洞頭縣第二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.如圖5所示，在一根軟鐵棒上繞有一個線圈，a、b是線圈的兩端，a、b分別與平行導(dǎo)軌M、N相連，有勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直，一根導(dǎo)體棒橫放在兩導(dǎo)軌上，要使a點的電勢比b點的電勢高，則導(dǎo)體棒在兩根平行導(dǎo)軌上應(yīng)該

（

）

A．向左加速滑動

B．向左減速滑動

C．向右加速滑動

D．向右減速滑動參考答案：CD2.（多選）如圖所示，導(dǎo)線AB可在置于勻強磁場中的不計電阻的金屬框架上滑動，則下列判斷正確的是A．AB向左勻加速運動時，電流表中電流均勻增大B．AB向左減速運動時，電流表中有電流方向由b→aC．AB向右加速運動時，電流表中有電流方向由b→aD．AB向左勻速運動時，電流表中有電流方向由a→b參考答案：BC3.（單選）站在電梯里的人有“失重”感覺時，電梯可能正在（）

A．加速下降B．加速上升C．勻速下降D．減速下降參考答案：考點：超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．解答：解：站在升降機中的人出現(xiàn)失重現(xiàn)象，此時有向下的加速度，所以升降機可能加速下降或減速上升．故A正確．故選：A．4.（單選）在真空中有A和B兩個點電荷，它們所帶電荷分別為QA和QB，如果QA=5QB，則A電荷受到B電荷的作用力是B電荷受到A電荷作用力的A．1倍

B．倍

C．5倍

D．25倍參考答案：A5.利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L，一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場，對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是（

）A．粒子帶正電B．射出粒子的最大速度為C．保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D．保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差不變參考答案：BCD由左手定則可判斷粒子帶負電，故A錯誤；由題意知：粒子的最大半徑、粒子的最小半徑，根據(jù)，可得、，則，故可知B、CD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復(fù)力是由

提供的，當振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力

mg。7.密立根油滴實驗進一步證實了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實驗的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢差為U，當小油滴懸浮不動時，測出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______.參考答案：8.在電場中某點引入電量為q的正電荷，這個電荷受到的電場力為F，則該點場強為，若在這點引入電量為2q的負電荷時，則該點的電場強度為．參考答案：，．【考點】電場強度．【分析】已知試探電荷所受的電場力F和電荷量q，根據(jù)電場強度的定義式E=求電場強度的大小．電場強度反映電場本身的性質(zhì)，與放入電場中的試探電荷無關(guān)，電場中同一點電場強度是唯一確定的．【解答】解：電荷量為q的正電荷在電場中受到的電場力為F，則該點的電場強度為E=電場強度由電場本身決定的，與試探電荷無關(guān)，所以在這點引入電荷量為2q的負電荷時，電場強度不變，仍為E=．故答案為：，．9.（4分）一單擺做簡諧運動的圖象如圖所示，由圖象可知，此單擺的振動的周期為__________s，振幅是______________m。

參考答案：2

0.1510.空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。一次實驗中，電壓為4×104V的直流電源的兩極連在一對平行金屬板上，如果把兩金屬板的距離減小到1.6cm，兩板間就會放電。問這次實驗中空氣擊穿時的電場強度等于

V/m參考答案：2.5×106V/m11.一輛汽車靜止在水平地面上，一個人用逐漸增大的水平力推車，當車保持靜止時，推力增大，摩擦力

；當車被推動時，推力增大，摩擦力

。參考答案：增大，不變12.某學校課外興趣小組，在一次科學探究活動中，用多用電表對未知電阻進行測量，當選擇開關(guān)旋到電阻擋的×10擋，進行正確調(diào)零后，將紅、黑筆搭在未知電阻兩端，此時指針位置如圖，那么測得的該電阻的阻值是280Ω．參考答案：考點： 多用電表的原理及其使用．版權(quán)所有專題： 恒定電流專題．分析： 指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)，由圖示歐姆表可以求出電阻阻值．解答： 解：由圖示電表可知，電阻阻值R=28×10Ω=280Ω；故答案為：280．點評： 指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)，讀數(shù)時要注意確定其分度值，否則會出錯．13.圖1為某一熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線圖，在圖2所示的電路中，電源電壓恒為9v，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1=250，由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓約為

v，熱敏電阻的阻值約為

，電阻R2的阻值約為

。（結(jié)果均保留一位小數(shù)）參考答案：5.2v

152.9

111.8

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．15.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(guān)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零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.拋出的手雷在最高點時水平速度為10m/s，這時突然炸成兩塊，其中大塊質(zhì)量300g仍按原方向飛行，其速度測得為50m/s，另一小塊質(zhì)量為200g，求它的速度的大小和方向。參考答案：（m1+m2）V0=m1V1+m2V2所以，V2==-50m/s,方向與原運動方向相反。17.如圖所示的電路中，當電鍵閉合時，電壓表和電流表（均為理想電表）的示數(shù)各為1.6V和0.4A，當電鍵斷開時，它們的示數(shù)各改變0.1V和0.1A，求電源的電動勢和內(nèi)阻。參考答案：18.（20分）圖中M1和M2是絕熱氣缸中的兩個活塞，用輕質(zhì)剛性細桿連結(jié)，活塞與氣缸壁的接觸是光滑的、不漏氣的，M1是導(dǎo)熱的，M2是絕熱的，且M2的橫截面積是M1的2倍。M1把一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸的L1部分，M1和M2把一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸的L2部分，M2的右側(cè)為大氣，大氣的壓強P0是恒定的。K是加熱L2中氣體用的電熱絲。初始時，兩個活塞和氣體都處在平衡狀態(tài)，分別以V10和V20表示L1和L2中氣體的體積?，F(xiàn)通過K對氣體緩慢加熱一段時間后停止加熱，讓氣體重新達到平衡態(tài)，這時，活塞未被氣缸壁擋住。加熱后與加熱前比，L1和L2中氣體的壓強是增大了、減小了還是未變？要求進行定量論證。參考答案：解法一用n1和n2分別表示L1和L2中氣體的摩爾數(shù)，P1、P2和V1、V2分別表示L1和L2中氣體處在平衡態(tài)時的壓強和體積，T表示氣體的溫度（因為M1是導(dǎo)熱的，兩部分氣體的溫度相等），由理想氣體狀態(tài)方程有

p1V1=n1RT

（1） P2V2=n2RT

（2）式中R為普適氣體常量。若以兩個活塞和輕桿構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象，處在平衡狀態(tài)時有p1S1－p2S1+p2S2－p0S2=0

（3）已知

S2=2S1

（4）由（3）、（4）式得

p1+p2=2p0

（5）由（l）、（2）、（5）三式得

（6）若（6）式中的V1、V2是加熱后L1和L2中氣體的體積，則p1就是加熱后L1中氣體的壓強。加熱前L1中氣體的壓強則為

（7）設(shè)加熱后，L1中氣體體積的增加量為△V1，L2中氣體體積的增加量為△V2，因連結(jié)兩活塞的桿是剛性的，活塞M2的橫截面積是M1的2倍，故有

△V1=△V2=△V

（8）加熱后，L1和L2中氣體的體積都是增大的，即△V>0。[若△V<0，即加熱后，活塞是向左移動的，則大氣將對封閉在氣缸中的氣體做功，電熱絲又對氣體加熱，根據(jù)熱力學第一定律，氣體的內(nèi)能增加，溫度將上升，而體積是減小的，故L1和L2中氣體的壓強p1和p2都將增大，這違反力學平衡條件（5）式］于是有

V1=V10+△V

（9）

V2=V20+△V

（10）由（6）、（7）、（9）、（10）四式得

（11）由（11）式可知，若加熱前V10=V20，則p1＝p10，即加熱后p1不變，由（5）式知p2亦不變；若加熱前V10＜V20，則p1<p10，即加熱后P1必減小，由（5）式知P2必增大；若加熱前V10＞V20,則p1>p10，即加熱后p1必增大，由（5）式知p2必減小。評分標準：本題20分。得到（5）式得3分，得到（8）式得3分，得到（11）式得8分，最后結(jié)論得6分。解法二設(shè)加熱前L1和L2中氣體的壓強和體積分別為p10、p20和V10、V20，以pl、p2和V1、V2分別表示加熱后L1和L2中氣體的壓強和體積，由于M1是導(dǎo)熱的，加熱前L1和L2中氣體的溫度是相等的，設(shè)為T0，加熱后L1和L2中氣體的溫度也相等，設(shè)為T．因加熱前、后兩個活塞和輕桿構(gòu)成的系統(tǒng)都處在力學平衡狀態(tài)，注意到S2=2S1，力學平衡條件分別為

p10+p20=2p0

（1）

p1+p2=2p0

（2）由（l）、（2）兩式得

p1－p10=－(p2－p20)

（3）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，對L1中的氣體有