湖南省湘潭市縣第九中學(xué)高二物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖南省湘潭市縣第九中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度減小為原來(lái)的1/2，w則單擺振動(dòng)的

（

） A．頻率、振幅都不變 B．頻率、振幅都改變 C．頻率不變、振幅改變 D．頻率改變、振幅不變參考答案：C2.下列說(shuō)法中正確的是A．力的產(chǎn)生必須有施力物體，但不一定有受力物體B．一個(gè)物體向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，它一定受到向前的作用力C．只要物體之間相互接觸，則一定有力的作用D．力是物體與物體間的相互作用參考答案：D3.(多選)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(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L(zhǎng)。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(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說(shuō)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增大參考答案：BC4.如圖在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電的小球（不計(jì)重力）在恒力F作用下沿虛線從A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。已知力F和AB間的夾角θ，點(diǎn)A、B間的距離為d，小球帶電q，則下列結(jié)論正確的是（

）①場(chǎng)強(qiáng)大小為

②A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為③帶電小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增加了Fdcosθ④若帶電小球從B點(diǎn)向A點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F必須反向A、①②

B、①③

C、②③

D、③④參考答案：C5.質(zhì)量為4kg的物體A以v0=10m/s初速度滑到水平面B上。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,g=10m/s2.若以v0的方向?yàn)檎较颍瑒t在10s內(nèi)，物體受到的沖量為：

（

）A．80N·s

B.-80N·s

C.40N·s

D.-40N·s參考答案：

D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，變壓器原線圈應(yīng)連到學(xué)生低壓電源的_________（填“直流”或“交流”）輸出端；應(yīng)選用多用電表的________擋來(lái)測(cè)量原、副線圈兩端的電壓，并且為了保護(hù)電表，應(yīng)選用________(填“較大”或“較小”)量程進(jìn)行測(cè)量。參考答案：7.（4分）某汽車在平直路面上緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m／s2，如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，車的行駛速度最高不能超過(guò)

m／s，這種情況下剎車后汽車通過(guò)的距離是

m。參考答案：12；128.在右圖所示的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相比，

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大，

點(diǎn)的電勢(shì)較高。參考答案：B，

B，9.A、B兩個(gè)物體的質(zhì)量之比為,它們以相同的初動(dòng)能始終沿同一水平面滑動(dòng),設(shè)它們與水平面間的摩擦力大小相等，則：A、B兩物體的初動(dòng)量大小之比：

，A、B兩個(gè)物體滑行時(shí)間之比：

；A、B兩個(gè)物體滑行的距離之比：

。參考答案：，，1：110.如圖所示虛線框內(nèi)為歐姆表的示意圖，當(dāng)此時(shí)兩表筆短接時(shí)，表頭上的電流為滿偏，大小為5mA，而干電池的電壓為1.5V，那么該歐姆表的總內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。若用該歐姆表測(cè)電阻時(shí)，指針偏在滿刻度的一半處，則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω。參考答案：300,30011.的面積有

（填“增大”或“縮小”）的趨勢(shì)。參考答案：12.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力大小為_(kāi)________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)________________N/C。參考答案：，

3.6×10413.一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖1—8—4所示．如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)．設(shè)粒子束不會(huì)擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到飛出極板時(shí)電勢(shì)能的變化量為

．(粒子的重力忽略不計(jì))參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問(wèn)題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖1所示．有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖2所示．在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，質(zhì)量為m，電荷量為+q的靜止微粒，微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與AB板發(fā)生碰撞，則：（1）t1=0.5s時(shí)兩板電勢(shì)差UAB（2）第一秒末微粒的速度（3）0到3.5s微粒的位移大?。畢⒖即鸢福航猓海?）兩板電勢(shì)差等于圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得兩極板間的電勢(shì)差為：UAB=πr2=1×π×r2=πr2（2）第1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，根據(jù)楞次定律知，上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，微粒向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，則加速度為：a==第一秒末微粒的速度為：v=at=（3）第1s內(nèi)下極板為正極，微粒向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)，上極板為正極，微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，第3s回微粒向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第4s內(nèi)，微粒向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的對(duì)稱性，可知第4s末回到原位置．0到3.5s微粒的位移等于3.5s到4s內(nèi)的位移大小，運(yùn)用逆向思維可得0到3.5s微粒的位移為：x==答：（1）t1=0.5s時(shí)兩板電勢(shì)差UAB為πr2．（2）第一秒末微粒的速度為．（3）0到3.5s微粒的位移大小為．17.（25分）圖中oxy是位于水平光滑桌面上的直角坐標(biāo)系，在的一側(cè)，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于oxy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在的一側(cè)，一邊長(zhǎng)分別為和的剛性矩形超導(dǎo)線框位于桌面上，框內(nèi)無(wú)電流，框的一對(duì)邊與x軸平行。線框的質(zhì)量為m，自感為L(zhǎng)。現(xiàn)讓超導(dǎo)線框沿x軸方向以初速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，試定量地討論線框以后可能發(fā)生的運(yùn)動(dòng)情況及與初速度大小的關(guān)系。（假定線框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持超導(dǎo)狀態(tài)）參考答案：解析：設(shè)某一時(shí)刻線框在磁場(chǎng)區(qū)域的深度為x，速度為，因線框的一條邊切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，它在線框中引起感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的變化又引起自感電動(dòng)勢(shì)．設(shè)線框的電動(dòng)勢(shì)和電流的正方向均為順時(shí)針?lè)较?，則切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與設(shè)定的正方向相反，自感電動(dòng)勢(shì)與設(shè)定的正方向相同.因線框處于超導(dǎo)狀態(tài)，電阻，故有

（1）即

（2）或

（3）即

（4）可見(jiàn)與x成線性關(guān)系，有

（5）C為一待定常數(shù)，注意到時(shí)，，可得，故有

（6）時(shí)，電流為負(fù)值表示線框中電流的方向與設(shè)定的正方向相反，即在線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)右側(cè)邊的電流實(shí)際流向是向上的．外磁場(chǎng)作用于線框的安培力

（7）其大小與線框位移x成正比，方向與位移x相反，具有“彈性力”的性質(zhì)．下面分兩種情形做進(jìn)一步分析：（i）線框的初速度較小，在安培力的作用下，當(dāng)它的速度減為0時(shí)，整個(gè)線框未全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，這時(shí)在安培力的繼續(xù)作用下，線框?qū)⒎聪蜻\(yùn)動(dòng)，最后退出磁場(chǎng)區(qū)．線框一進(jìn)一出的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的半個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的圓頻率

（8）

周期

（9）振動(dòng)的振幅可由能量關(guān)系求得，令表示線框速度減為0時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)的深度，這時(shí)線框的初始動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換為“彈性力”的“彈性勢(shì)能”，由能量守恒可得

（10）得

（11）故其運(yùn)動(dòng)方程為，

t從0到（12）半個(gè)周期后，線框退出磁場(chǎng)區(qū)，將以速度向左勻速運(yùn)動(dòng)．因?yàn)樵谶@種情況下的最大值是，即

（13）由此可知，發(fā)生第（i）種情況時(shí)，的值要滿足下式

即

（14）

(ii)若線框的初速度比較大，整個(gè)線框能全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)．當(dāng)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，其速度仍大于0，這要求滿足下式

（15）當(dāng)線框的初速度滿足（15）式時(shí)，線框能全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，在全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域以前，線框的運(yùn)動(dòng)方程與（12）式相同，但位移區(qū)間是到，所以時(shí)間間隔與（12）式不同，而是從0到

（16）

因?yàn)榫€框的總電動(dòng)勢(shì)總是為0，所以一旦線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，線框的兩條邊都切割磁感應(yīng)線，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之和為0，因而自感電動(dòng)勢(shì)也為0．此后線框中維持有最大的電流，磁場(chǎng)對(duì)線框兩條邊的安培力的合力等于零，線框?qū)⒃诖艌?chǎng)區(qū)域勻速前進(jìn)，運(yùn)動(dòng)的速度可由下式?jīng)Q定即

（17）18.（10分）將單擺掛在測(cè)力傳感器的探頭上，用傳感器和計(jì)算機(jī)相連組成的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定單擺擺動(dòng)過(guò)程中擺線所受到的拉力（單擺擺動(dòng)過(guò)程