2022年云南省大理市黃坪鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022年云南省大理市黃坪鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期摸底試題含解析一、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）某小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機所產(chǎn)生的交流電電動勢為110V、頻率為60Hz，要使它產(chǎn)生的電動勢變?yōu)?20V、頻率變?yōu)?0Hz，需要調(diào)整線圈的轉(zhuǎn)速n、匝數(shù)N或磁感應(yīng)強度B的大小。下列調(diào)整合適的是A．使n變?yōu)樵瓉淼?，B變?yōu)樵瓉淼?倍，N不變B．使n變?yōu)樵瓉淼?，B變?yōu)樵瓉淼?．4倍，N不變C．使n變?yōu)樵瓉淼模琋變?yōu)樵瓉淼?倍，B不變D．使n變?yōu)樵瓉淼?，N變?yōu)樵瓉淼?．4倍，B不變參考答案：BD2.給額定功率60W、額定電壓220V的白熾燈加上如圖所示的電壓，恰使燈正常發(fā)光，則所加電壓U0的大小約為A.220V

B.310V

C.350V

D.440V參考答案：C3.如圖4所示，讓平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度（

）。A、一定減小

B、一定增大

C、一定不變

D、可能不變參考答案：A4.如圖所示，用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是D．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反參考答案：A5.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為μ.有電流時，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示.圖(b)中的四個側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強磁場方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是(

).參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況．設(shè)O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則物體的加速度為

m/s2，打計數(shù)點A時物體的瞬時速度為m/s（保留二位有效數(shù)字）．參考答案：2.0，0.50．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物體的加速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點的速度．【解答】解：因為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差△x=2.00cm，根據(jù)△x=aT2得，a=．A點的速度等于OB段的平均速度，則．故答案為：2.0，0.50．7.如右圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，垂直于磁場方向放置長度為L的通電導(dǎo)體MN，若導(dǎo)體中的電流大小為I，且方向由M到N，則MN受到的安培力的大小為_______,方向________.參考答案：_BIL__________

__垂直于紙面向里___8.在真空中，兩個點電荷原來帶的電荷量分別為q1和q2，且相隔一定的距離。若現(xiàn)將q1增加為原來的3倍，再將兩點荷間的距離縮小為原來的一半，則前后兩種情況下電荷間的庫侖力之比為

。參考答案：1:12

9.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R＝3.0Ω的定值電阻．導(dǎo)體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r＝1.0Ω，，與導(dǎo)軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4T．現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動．則ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為___________v，通過ab棒的電流方向___________（填“a→b”或“b→a”），電流大小為___________A，ab棒所受安培力的大小為___________N，方向___________。參考答案：

(1).2

(2).b→a

(3).0.5

(4).0.1

(5).水平向左電路中電動勢：E=Blv=0.4×0.5×10=2V；由右手定則可知，通過ab棒的電流方向b→a；電路中電流：；ab棒所受的安培力：F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N，由左手定則可知水平向左.10.（4分）通過觀察宇宙中的其他星系，按外形大致分為：__________星系、__________星系和不規(guī)則星系。參考答案：旋渦；橢圓11.一臺發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達(dá)式為：e=311sin314tV，則此發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為_______V，有效值為_______V，發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_______轉(zhuǎn)/秒。參考答案：311，220，100，12.一平行板電容器兩極板間的距離為d，極板面積為S，對此電容器充電后斷開電源，當(dāng)增加兩級板間距時，電容器兩極板間的電場強度

，電勢差為

，（填增大、減小或不變）參考答案：13.如圖所示是勻強電場，這組平行線是電場線，若負(fù)電荷從A點移到B點，電場力做正功，那么電場線的方向應(yīng)是

。該負(fù)電荷由A移到B的過程中，電荷電勢能

，動能將

（填減小、增大或不變）．

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)N=10、電阻r=1W，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=9Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量F隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。求：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達(dá)式；（2）電路中交流電壓表的示數(shù)。（3）使線圈勻速轉(zhuǎn)動一周，外力作的功。(4)從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過過程中，通過外電阻的電荷量是多少?

參考答案：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=NBSω而Fm=BS、，所以，Em=2NpFm/T由F-t圖線可知：Fm=2.0′10-2Wb，T=6.28′10-2s所以Em=20V

所以e=20cos100πt(V)（2）電動勢的有效值E=Em=10

V由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I==

A交流電壓表的示數(shù)為U=I/R=9V=12.7V.(3)勻速轉(zhuǎn)動一周，根據(jù)能量守恒得：W=Q=I2(R+r)T=1.256J(4)q==

ΔF=Fm(1-sin)

聯(lián)立得q=0.01c

17.（13分）如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd，質(zhì)量為m、電阻為R，垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域?qū)挾葹镠（H>L），磁感應(yīng)強度為B.線框豎直上拋，線框ab邊向上離開磁場時的速率是進入磁場時速率的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場．不計空氣阻力，整個運動過程中線框不轉(zhuǎn)動.求線框向上（1）ab邊離開磁場時的速率；（2）通過磁場過程中安培力所做的功；（3）完全進入磁場過程中所通過橫截面的電荷量．參考答案：（1）（2）（3）（1）線框落下并勻速進入磁場時合力為零，則而

解得：因為從線框向上