四川省德陽(yáng)市綿遠(yuǎn)中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

四川省德陽(yáng)市綿遠(yuǎn)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.對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式，下面說(shuō)法中不正確的是（）A.公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的B.當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C.m1與m2受到的引力總是大小相等的，方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力D.m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)參考答案：B2.在圖中所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r。將滑動(dòng)變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于各電表示數(shù)的變化，下列判斷中正確的是A．電流表A的示數(shù)變大

B．電壓表V的示數(shù)變小C．電流表A1的示數(shù)變小

D．電流表A2的示數(shù)變小參考答案：D3.（單選）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和r內(nèi)阻恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的畫片P向b端滑動(dòng)，則（

）A．電燈L變亮，安培表的示數(shù)增大B．電燈L變亮，安培表的示數(shù)增大C．電燈L變暗，安培表的示數(shù)減小D．電燈L變暗，安培表的示數(shù)減小參考答案：B4.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A．小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)C．閉合線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流D．磁鐵吸引小磁針參考答案：C【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過(guò)程；感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．【分析】解答本題應(yīng)掌握：電磁感應(yīng)的現(xiàn)象﹣﹣﹣因磁通量的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流的現(xiàn)象．【解答】解：電磁感應(yīng)指閉合回路中部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者穿過(guò)閉合線圈的磁通量變化，則回路中即可產(chǎn)生感應(yīng)電流；A、小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，是由于安培力作用，故B錯(cuò)誤；C、閉合線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流，是由運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D、磁鐵吸引小磁針，磁性相互作用，故D錯(cuò)誤；故選：C．5.如圖所示是一個(gè)單擺的共振曲線(g=10m/s2)，則A．此單擺的擺長(zhǎng)約為2.8mB．此單擺的周期約為0.3sC．若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將向上移動(dòng)D．若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將向左移動(dòng)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.直線電流的磁場(chǎng)方向可以用安培定則來(lái)判斷：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟

的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的方向。參考答案：7.如圖12所示，單匝線圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)；第二次又以速度2V勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。則第二次與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比為___________;第二次與第一次進(jìn)入時(shí)通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為________________。參考答案：8.如圖所示的變壓器的原線圈1接到220V的交流電源上。副線圈2的匝數(shù)n2＝30匝，與一個(gè)“12V12W”的燈泡L連接，L能正常發(fā)光。副線圈3的輸出電壓U3＝110V，與電阻R連接，通過(guò)R的電流為0.4A，由此可知原線圈與副線圈3的匝數(shù)比為

，原線圈中通過(guò)的電流為

A。

參考答案：2:1

0.255A9.某同學(xué)用如圖13所示的實(shí)驗(yàn)器材探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。他連接好電路并檢查無(wú)誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)，電鍵閉合后，他還進(jìn)行了下列操作：（1）將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P快速向接線柱C移動(dòng)，電流計(jì)指針將________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。（2）將線圈A中的鐵芯快速抽出，電流計(jì)指針將______（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。參考答案：

右偏

，

左偏

10.如圖所示是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交流電的圖象。根據(jù)圖象可知該交流電的電流最大值是

▲

A，頻率是

▲

Hz。參考答案：10

A、

5

Hz；11.根據(jù)下圖可知該交流電的電流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，頻率是_____Hz。參考答案：10A，A，0.2s，_5_Hz12.把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中電池的電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，改裝后，將原來(lái)電流表3mA的刻度定為電阻的“0”刻度，則2mA刻度處標(biāo)____________Ω，1mA刻度處應(yīng)標(biāo)__________Ω。參考答案：250；100013.矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω．整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)，若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則：（1）穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為

Wb/s；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

A；（3）當(dāng)t=0.3s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力為

N；（4）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為

J．參考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）磁通量的變化率根據(jù)計(jì)算；（2）線圈在變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。柚陂]合電路的毆姆定律來(lái)算出感應(yīng)電流大?。?）通電導(dǎo)線處于磁場(chǎng)中受到安培力，則由公式F=BIL可求出安培力的大?。?）由于磁通量的變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)焦耳定律可得回路中的產(chǎn)生熱量【解答】解：（1）磁通量的變化率（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E==NS可知，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=回路中感應(yīng)電流的大小為I==A=0.4A（3）當(dāng)t=0.3s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，則安培力為F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案為：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）15.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（25分）如圖所示，一薄壁導(dǎo)體球殼（以下簡(jiǎn)稱為球殼）的球心在點(diǎn)．球殼通過(guò)一細(xì)導(dǎo)線與端電壓的電池的正極相連，電池負(fù)極接地．在球殼外點(diǎn)有一電量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)有一電量為的點(diǎn)電荷。之間的距離，之間的距離．現(xiàn)設(shè)想球殼的半徑從開始緩慢地增大到50，問(wèn)：在此過(guò)程中的不同階段，大地流向球殼的電量各是多少？己知靜電力恒量．假設(shè)點(diǎn)電荷能穿過(guò)球殼壁進(jìn)入導(dǎo)體球殼內(nèi)而不與導(dǎo)體壁接觸。參考答案：解析：分以下幾個(gè)階段討論：

1．由于球殼外空間點(diǎn)電荷、的存在，球殼外壁的電荷分布不均勻，用表示面電荷密度．設(shè)球殼半徑時(shí)球殼外壁帶的電量為，因?yàn)殡姾伞⑴c球殼外壁的電量在球殼內(nèi)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為零，球殼內(nèi)為電勢(shì)等于的等勢(shì)區(qū)，在導(dǎo)體表面上的面元所帶的電量為，它在球殼的球心處產(chǎn)生的電勢(shì)為，球殼外壁所有電荷在球心產(chǎn)生的電勢(shì)為

（1）點(diǎn)電荷、在球殼的球心處產(chǎn)生的電勢(shì)分別為與，因球心處的電勢(shì)等于球殼的電勢(shì)，按電勢(shì)疊加原理，即有

（2）代入數(shù)值后可解得球殼外壁的電量為因球殼內(nèi)壁無(wú)電荷，所以球殼的電量等于球殼外壁的電量，即

（3）2．當(dāng)球殼半徑趨于時(shí)（點(diǎn)電荷仍在球殼外），設(shè)球殼外壁的電量變?yōu)?，球殼外的電荷、與球殼外壁的電量在殼內(nèi)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)仍為零，因球殼內(nèi)仍無(wú)電荷，球殼內(nèi)仍保持電勢(shì)值為的等勢(shì)區(qū)，則有

（4）解得球殼外壁的電量因?yàn)榇藭r(shí)球殼內(nèi)壁電量仍為零，所以球殼的電量就等于球殼外壁的電量，即

（5）

在到趨于的過(guò)程中，大地流向球殼的電量為

（6）3．當(dāng)點(diǎn)電荷穿過(guò)球殼，剛進(jìn)入球殼內(nèi)（導(dǎo)體半徑仍為），點(diǎn)電荷在球殼內(nèi)壁感應(yīng)出電量－，因球殼的靜電屏蔽，球殼內(nèi)電荷與球殼內(nèi)壁電荷－在球殼外產(chǎn)生的合電場(chǎng)為零，表明球殼外電場(chǎng)僅由球殼外電荷與球殼外壁的電荷所決定．由于球殼的靜電屏蔽，球殼外電荷與球殼外壁的電荷在球殼內(nèi)產(chǎn)生的合電場(chǎng)為零，表明對(duì)電荷與產(chǎn)生的合電場(chǎng)而言，球殼內(nèi)空間是電勢(shì)值為的等勢(shì)區(qū)．與在球心處產(chǎn)生的電勢(shì)等于球殼的電勢(shì)，即

（7）解得球殼外壁電量

（8）球殼外壁和內(nèi)壁帶的總電量應(yīng)為

（9）在這過(guò)程中，大地流向球殼的電量為

（10）這個(gè)結(jié)果表明：電荷由球殼外極近處的位置進(jìn)入殼內(nèi)，只是將它在球殼外壁感應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)至球殼內(nèi)壁，整個(gè)球殼與大地沒有電荷交換．

4．當(dāng)球殼半徑趨于時(shí)（點(diǎn)電荷仍在球殼外），令表示此時(shí)球殼外壁的電量，類似前面第3階段中的分析，可得

（11）由此得球殼的電量等于球殼內(nèi)外壁電量的和，即

（12）大地流向球殼的電量為

（13）5．當(dāng)點(diǎn)電荷穿過(guò)球殼，剛進(jìn)入球殼內(nèi)時(shí)（球殼半徑仍為），球殼內(nèi)壁的感應(yīng)電荷變?yōu)椋ǎ捎谇驓さ撵o電屏蔽，類似前面的分析可知，球殼外電場(chǎng)僅由球殼外壁的電量決定，即

（14）可得球殼的總電量是

（15）在這個(gè)過(guò)程中，大地流向球殼的電量是

（16）6．當(dāng)球殼的半徑由增至?xí)r，令表示此時(shí)球殼外壁的電量，有

（17）可得球殼的總電量為

（18）大地流向球殼的電量為

（19）17.電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右邊界相距為s，如圖甲所示．大量電子（其重力不計(jì)）由靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí)，所有電子均從兩板間通過(guò)，進(jìn)入水平寬度為l，豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)打在豎直放置的熒光屏上．問(wèn)：(1）電子在剛穿出兩板之間時(shí)的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？(2）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？(3）在滿足第（2）問(wèn)的情況下（電子的質(zhì)量為m、電荷量為e），打在熒光屏上的電子束的寬度為多少？參考答案：（1）由題意可知，要使電子的側(cè)向位移最大，應(yīng)讓電子從0、2t0、4t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為

要使電子的側(cè)向位移最小，應(yīng)讓電子從t0、3t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為

所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為(2）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為q，由于電子要垂直打在熒光屏上，所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑應(yīng)為：

設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的速度為vt，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的偏向角為：

式中

又

由上述四式可得：

(３）由于各個(gè)時(shí)刻從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)的電子的速度大小相同，方向也相同，因此電子進(jìn)入磁場(chǎng)后的半徑也相同．由第（1）問(wèn)可知電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移的差值為：

18.質(zhì)量m=0.1g的小物塊，帶有5×10﹣4C的電荷，放在圖示傾角為30°的光滑絕緣固定斜面頂