遼寧省丹東市弟兄山中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理測(cè)試題含解析

遼寧省丹東市弟兄山中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理測(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.（多選）如圖4所示，用輕繩吊一個(gè)重為G的小球，欲施一力F使小球在圖示位置平衡(θ<30°)，下列說法正確的是()A．力F最小值為GsinθB．若力F與繩拉力大小相等，力F方向與豎直方向必成θ角C．若力F與G大小相等，力F方向與豎直方向可能成θ角

D．若力F與G大小相等，力F方向與豎直方向可能成2θ角參考答案：BC2.（單選）關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是（）A．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B．穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零C．穿過線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D．通過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大參考答案：考點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度．分析：由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，與線圈的匝數(shù)成正比．解答：解：A、穿過線圈的磁通量越大，而磁通量變化率不一定越大，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也無法確定．故A錯(cuò)誤；B、穿過線圈的磁通量為零，可能磁通量變化率最大，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)最大，故B錯(cuò)誤；C、穿過線圈的磁通量的變化越大，而磁通量變化率不一定越大，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也無法確定．故C錯(cuò)誤；D、通過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率有直接關(guān)系，而與磁通量變化及磁通量均沒有直接關(guān)系．就如加速度與速度的關(guān)系一樣．速度大，加速度不一定大；速度變化大，加速度也不一定大．加速度與速度的變化率有關(guān)．3.（單選）某同學(xué)畫的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是：參考答案：D4.兩個(gè)大小相同的小球帶有同種電荷(可看作點(diǎn)電荷)，質(zhì)量分別為m1和m2，帶電量分別是q1和q2，用兩等長(zhǎng)的絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與豎直方向成夾角和，如圖所示，若，則下述結(jié)論正確的是（

）A.q1一定等于q2

B.一定滿足C.m1一定等于m2

D.必定同時(shí)滿足q1=q2，m1=m2參考答案：C5.(單選)如圖所示，電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)B極板時(shí)速度為v，保持兩板間電壓不變，則 ()．A．當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，v也增大B．當(dāng)減小兩板間距離時(shí)，v增大C．當(dāng)改變兩板間距離時(shí)，v不變D．當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為

V，內(nèi)阻r為

Ω.參考答案：10

46±27.（4分）一帶電量為＋Q、質(zhì)量為m的小球從傾角為的斜面上由靜止下滑，斜面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，則小球在斜面上滑行的最大速度是

。參考答案：8.質(zhì)量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為5m/s的車上，則此后車的速度是____________m/s，方向____________。參考答案：9.學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示。在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為________。(2)圖中P3、P4兩位置中________(填“P3”或“P4”)處所對(duì)應(yīng)的折射率大。(3)作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為________。(4)若保持∠AOF＝30°不變，用該裝置能測(cè)量的最大折射率的值不超過________。參考答案：(1)(2)P4(3)1(4)210.（填空）（2012秋?銅官山區(qū)校級(jí)期中）自然界只存在電和電兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶電，用毛皮摩擦過的膠木棒帶電．電荷既不能被消滅，也不能創(chuàng)生，它們只能是

，或者是

．這個(gè)結(jié)論叫作電荷守恒定律．參考答案：正，負(fù)，正，負(fù)，從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．電荷守恒定律自然界只存在正電和負(fù)電兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的膠木棒帶負(fù)電．電荷既不能被消滅，也不能創(chuàng)生，它們只能是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者是從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．這個(gè)結(jié)論叫作電荷守恒定律．故答案為：正，負(fù)，正，負(fù)，從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．11.質(zhì)量為m的汽車，駛過一半徑為R的拱橋，到達(dá)橋頂時(shí)汽車的速度為v，則此時(shí)汽車對(duì)橋的壓力為

。參考答案：12.14．氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV?，F(xiàn)有一群處于n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。參考答案：2.55

413.用波長(zhǎng)為的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為測(cè)出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，則照射在金屬表面上的這束光的最小功率P________；該光電管的陰極K是用截止頻率為的金屬銫制成，在光電管陽極A和陰極K之間加正向電壓則光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能________________．參考答案：

(1).

(2).【詳解】第一空.由于飽和光電流為I0，可知單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)：，若照射到金屬上的光子全部被金屬吸收，且每個(gè)光子對(duì)應(yīng)一個(gè)光電子，則照射到金屬上的光子的個(gè)數(shù)：，所以這束光照射在金屬表面上的最小功率。第二空.根據(jù)光電效應(yīng)方程得，光電子逸出金屬的最大初動(dòng)能，根據(jù)題意可知，經(jīng)電壓加速，根據(jù)動(dòng)能定理可知，光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)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(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)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?xì)庠铍姌O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(diǎn)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(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)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(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）今年是我國著名物理學(xué)家、曾任浙江大學(xué)物理系主任的王淦昌先生誕生一百周年。王先生早在1941年就發(fā)表論文，提出了一種探測(cè)中微子的方案：原子核可以俘獲原子的K層電子而成為的激發(fā)態(tài)，并放出中微子（當(dāng)時(shí)寫作η）而又可以放出光子而回到基態(tài)由于中微子本身很難直接觀測(cè)，能過對(duì)上述過程相關(guān)物理量的測(cè)量，就可以確定中微子的存在，1942年起，美國物理學(xué)家艾倫（R.Davis）等人根據(jù)王淦昌方案先后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，初步證實(shí)了中微子的存在。1953年美國人萊因斯（F.Reines）在實(shí)驗(yàn)中首次發(fā)現(xiàn)了中微子，萊因斯與發(fā)現(xiàn)輕子的美國物理學(xué)家佩爾（M.L.Perl）分享了1995年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。現(xiàn)用王淦昌的方案來估算中微子的質(zhì)量和動(dòng)量。若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得鋰核（）反沖能量（即的動(dòng)能）的最大值，光子的能量。已知有關(guān)原子核和電子靜止能量的數(shù)據(jù)為；；。設(shè)在第一個(gè)過程中，核是靜止的，K層電子的動(dòng)能也可忽略不計(jì)。試由以上數(shù)據(jù)，算出的中微子的動(dòng)能和靜止質(zhì)量各為多少？參考答案：解析：根據(jù)題意，核和K層電子的動(dòng)量都為零，在第一個(gè)反應(yīng)中，若用表示激發(fā)態(tài)鋰核的動(dòng)量，表示中微子的動(dòng)量，則由動(dòng)量守恒定律有

（1）即激發(fā)態(tài)鋰核的動(dòng)量與中微子的動(dòng)量大小相等，方向相反.在第二個(gè)反應(yīng)中，若用表示反沖鋰核的動(dòng)量，表示光子的動(dòng)量，則由動(dòng)量守恒定律有

（2）由（1）、（2）式得

（3）當(dāng)鋰核的反沖動(dòng)量最大時(shí)，其反沖能量也最大.由（3）式可知，當(dāng)中微子的動(dòng)量與光子的動(dòng)量同方向時(shí)，鋰核的反沖動(dòng)量最大.注意到光子的動(dòng)量

（4）有

（5）由于鋰核的反沖能量比鋰核的靜能小得多，鋰核的動(dòng)能與其動(dòng)量的關(guān)系不必用相對(duì)論關(guān)系表示，這時(shí)有

（6）由（5）、（6）式得

（7）代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

（8）用表示中微子的能量，根據(jù)相對(duì)論有

（9）根據(jù)能量守恒定律有

（10）由（9）、（10）式得

（11）由（8）式和已知數(shù)據(jù)得

（12）由（12）式可知，所算出的中微子靜止質(zhì)量的數(shù)值在題給數(shù)據(jù)的誤差范圍之內(nèi)，故不能確定中微子的靜止質(zhì)量．如果有，其質(zhì)量一定小于．17.如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行且向下，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng)，并由Q點(diǎn)射出電場(chǎng)，已知OP＝L，OQ＝2L，不計(jì)粒子重力．求：

(1)粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

(2)粒子離開第一象限時(shí)速度方向與x軸的夾角．參考答案：

18.（計(jì)算）（2014秋?市中區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，在地面附近，坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在x＜0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．一個(gè)帶正電荷的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn)，始終沿著與水平方向成α=300的斜向下的直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入x＞0區(qū)域．要使油滴進(jìn)入x＞0的區(qū)域后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在x＞0區(qū)域內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)．若帶電油滴做圓周運(yùn)動(dòng)通過x軸的N點(diǎn)，且MO=NO．求：（1）油滴運(yùn)動(dòng)的速度大小．（2）在x＞0空間內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．（3）油滴從x軸上的M點(diǎn)開始到達(dá)x軸上的N點(diǎn)所用的時(shí)間．參考答案：（1）油滴運(yùn)動(dòng)的速度大小為．（2）在x＞0空間內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向：豎直向上．（3）油滴從x軸上的M點(diǎn)開始到達(dá)x軸上的N點(diǎn)所用的時(shí)間為：+．解：（1）由題意，帶電油滴沿著直線MP做勻速運(yùn)動(dòng)，分析受力情況如圖1，可知油滴帶正電．油滴受三力作用（見圖1）沿直線勻速運(yùn)動(dòng)由平衡條件有：

qvBsin30°=qE…①

mgtan30°=qE…②解得：v=…③（2）在x＞0的區(qū)域，油滴要做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所受的電場(chǎng)力必與重力平衡，由于油滴帶正電，所以場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上．設(shè)該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E′，則有qE′=mg…④由②、④式聯(lián)立解得E′=E…⑤，方向豎直向上；（3