河北省滄州市滄縣捷地鎮(zhèn)樹行中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理知識(shí)點(diǎn)試題含解析

河北省滄州市滄縣捷地鎮(zhèn)樹行中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理知識(shí)點(diǎn)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.如圖所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線為波峰,虛線為波谷.已知兩列波的振幅均為2cm,波速為2m/s,波長(zhǎng)為8cm,E點(diǎn)是B、D和A、C連線的交點(diǎn),下列說法中正確的是(

)A．A、C兩處兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)B．B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4cmC．E處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)D．經(jīng)0.02s,B處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是8cm參考答案：2.如圖，平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一個(gè)電阻為R，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長(zhǎng)的金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時(shí)，通過電阻R的電流強(qiáng)度是

（

）A. B. C. D.參考答案：A由于導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直，得：，則感應(yīng)電流為，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：題中導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直，根據(jù)導(dǎo)體切割電動(dòng)勢(shì)公式求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流。3.(單選)如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框質(zhì)量為m，由距磁場(chǎng)H高處自由下落，其下邊ab進(jìn)入寬度也為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，線圈開始做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊cd剛剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度減為ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度一半，則線框穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為()A．2mgL

B．2mgL＋mgHC．2mgL＋mgH

D．2mgL＋mgH參考答案：C4.如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬為b，矩形線框?qū)挾葹閍，當(dāng)這一閉合的導(dǎo)體框從磁場(chǎng)上方由靜止開始下落，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，如果b＞a，則當(dāng)線框的下邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)，線框的運(yùn)動(dòng)情況是

A．勻速運(yùn)動(dòng) B．加速運(yùn)動(dòng) C．減速運(yùn)動(dòng) D．勻變速運(yùn)動(dòng)參考答案：C5.空間某區(qū)域內(nèi)存在著電場(chǎng)，電場(chǎng)線在豎直平面上的分布如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，方向水平向右；運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2，運(yùn)動(dòng)方向與水平方向之間的夾角為α，A、B兩點(diǎn)之間的高度差為h、水平距離為s，則以下判斷中正確的是(

)A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)關(guān)系為EA<EB、A<BB．如果v2>v1，則電場(chǎng)力一定做正功C．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為D．小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做的功為參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一只橫截面積為S=0.10m2，匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的總電阻為R=1.2Ω。該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如右圖所示，則：⑴從t=0到t=0.30s時(shí)間內(nèi)，通過該線圈任意一個(gè)橫截面的電荷量q為▲；⑵這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電熱Q為▲。參考答案：7.甲、乙兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比為1:2，長(zhǎng)度之比為6:1，那么兩根導(dǎo)線加相同的電壓時(shí)，其電功率之比P甲:P乙=

；如果通過兩根導(dǎo)線的電流強(qiáng)度相同，則其電功率之比P′甲:P′乙=

。參考答案：1:3，3:18.一電容器原來帶有2.0×10-8C的電量,它的電容為20pF.如果給它再增加1.0×10-8C的電量,則兩板間電壓將增加_______V,若將它們帶電量減為零,則它的電容將為_______。參考答案：5.0×108；20pF根據(jù)公式可得,電容器的電容與其兩端的電壓,電荷量大小無關(guān),決定于其自身的性質(zhì),所以它的電容仍舊為20pF思路分析：根據(jù)公式分析,電容器的電容的大小是由它自身的性質(zhì)決定的,跟它兩端的電壓以及電荷量的多少無關(guān),試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了電容器的計(jì)算,注意電容器的電容的大小是由它自身的性質(zhì)決定的,跟它兩端的電壓以及電荷量的多少無關(guān),9.（5分）如圖所示，小球位于豎直墻壁OA和水平地面OB等距離處P點(diǎn)，且P到OA和OB的垂直距離均為L(zhǎng)，緊靠小球（小球視為質(zhì)點(diǎn)）左側(cè)有一固定點(diǎn)光源S，當(dāng)小球以某一初速水平拋出，恰好落在墻角O處，則小球經(jīng)時(shí)間______________落在墻角O處，小球在空中運(yùn)動(dòng)過程中其影子沿墻面運(yùn)動(dòng)時(shí)任意點(diǎn)的瞬時(shí)速度為______________。參考答案：；10.如果電場(chǎng)強(qiáng)度的

和

都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。參考答案：11.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,電壓表內(nèi)阻為3KΩ,則E＝________V，r＝________Ω（答案保留二位有效數(shù)字）參考答案：2.0；

1.312.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。參考答案：0.3；613.重力為400N的物塊放置在水平地面上，物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。當(dāng)用80N的水平推力推物塊時(shí)，物塊受到的摩擦力的大小為

N；當(dāng)用160N的水平推力推物塊時(shí)，物塊受到的摩擦力大小為

N。參考答案：80

100三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）一個(gè)質(zhì)量為m1的廢棄人造地球衛(wèi)星在離地面h=800km高空作圓周運(yùn)動(dòng)，在某處和一個(gè)質(zhì)量為m2＝的太空碎片發(fā)生迎頭正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后二者結(jié)合成一個(gè)物體并作橢圓運(yùn)動(dòng)。碰撞前太空碎片作橢圓運(yùn)動(dòng)，橢圓軌道的半長(zhǎng)軸為7500km，其軌道和衛(wèi)星軌道在同一平面內(nèi)。已知質(zhì)量為m的物體繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)，其總能量即動(dòng)能與引力勢(shì)能之和，式中G是引力常量，M是地球的質(zhì)量，a為橢圓軌道的半長(zhǎng)軸．設(shè)地球是半徑R=6371km的質(zhì)量均勻分布的球體，不計(jì)空氣阻力。（i）試定量論證碰后二者結(jié)合成的物體會(huì)不會(huì)落到地球上。（ii）如果此事件是發(fā)生在北級(jí)上空（地心和北極的連線方向上），碰后二者結(jié)合成的物體與地球相碰處的緯度是多少？參考答案：解析：（i）圖1為衛(wèi)星和碎片運(yùn)行軌道的示意圖。以v1表示碰撞前衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的速度，以M表示地球E的質(zhì)量，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓定律有

（1）式中G是引力常量．由（l）式得

（2）以v2表示剛要碰撞時(shí)太空碎片的速度，因?yàn)榕c衛(wèi)星發(fā)生碰撞時(shí)，碎片到地心的距離等于衛(wèi)星到地心的距離，根據(jù)題意，太空碎片作橢圓運(yùn)動(dòng)的總能量

（3）式中a為橢圓軌道的半長(zhǎng)軸．由（3）式得

（4）衛(wèi)星和碎片碰撞過程中動(dòng)量守恒，有

m1v1－m2v2=(m1+m2)v

（5）這里v是碰后二者結(jié)合成的物體（簡(jiǎn)稱結(jié)合物）的速度．由（5）式得

（6）由（2）、（4）、（6）三式并代人有關(guān)數(shù)據(jù)得

（7）結(jié)合物能否撞上地球，要看其軌道（橢圓）的近地點(diǎn)到地心的距離rmin，如果rmin<R，則結(jié)合物就撞上地球．為此我們先來求結(jié)合物軌道的半長(zhǎng)軸a'。結(jié)合物的總能量

（8）代人有關(guān)數(shù)據(jù)得

a'=5259km

（9）結(jié)合物軌道的近地點(diǎn)到地心的距離rmin=2a'－（R+h）=3347km<R

（10）據(jù)此可以判斷，結(jié)合物最后要撞上地球。（ii）解法一在極坐標(biāo)中討論，取極坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)在地心處，極軸由北極指向南極，如圖2所示。碰撞點(diǎn)在北極上空，是橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，結(jié)合物軌道的橢圓方程

（11）式中e是偏心率，p是橢圓的半正焦弦，遠(yuǎn)地點(diǎn)到地心的距離

rmax=R+h

（12）由解析幾何有

（13）在軌道的近地點(diǎn)，r=rmin，θ=0，由（11）式得

p=rmin(1+e)(=4563km)

（14）或有

p=rmax(1－e)

（15）在結(jié)合物撞擊地球處；r=R，由（11）式有

（16）或

（17）代人有關(guān)數(shù)據(jù)可得

cosθ=－0.7807

（18）

θ=141.320

（19）這是在北緯51.320。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分。第（i）小題12分．（1）或（2）、（3）或（4）、（5）或（6）式各2分，（8）式3分，（10）式3分。第（ii）小題8分。（11）、（12）、（13）、（14）或（15）、（16）或（17）式各l分，（19）式2分（答案在1410到1420之間的都給2分），正確指出緯度給l分。解法二在直角坐標(biāo)中討論．取直角坐標(biāo)系，以橢圓的對(duì)稱中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O，x軸通過近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)并由遠(yuǎn)地點(diǎn)指向近地點(diǎn)，如圖3所示。結(jié)合物軌道的橢圓方程是

（20）式中a＇、b＇分別為結(jié)合物橢圓軌道的半長(zhǎng)軸和半短軸。遠(yuǎn)地點(diǎn)到地心的距離

rmax=R+h

（21）根據(jù)解析幾何，若c為地心與坐標(biāo)原點(diǎn)間的距離，

c=rmax－a＇(=1912km)

（22）而

（23）注意到a＇由（9）式給出，得

b＇=4899km

（24）結(jié)合物撞擊地面處是結(jié)合物的橢圓軌道與地面的交點(diǎn)，設(shè)該處的坐標(biāo)為xp和yp，則有

xp=Rcosθ+c

（25）

yp=Rsinθ

（26）式中θ為從地心指向撞擊點(diǎn)的矢經(jīng)與x方向的夾角．因撞擊點(diǎn)在結(jié)合物的軌道上，將（24）、（25）式代入軌道方程（20）式，經(jīng)整理得

（27）引人以下符號(hào)并代人有關(guān)數(shù)據(jù)得

代入（27）式得

（28）解得

（29）舍掉不合理的答案，得

cosθ=－0.7807

（30）

θ=141.320

（31）這是在北緯51.320。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（20）、（21）、（22）、（23）或（24）、（27）式各l分，（31）式2分（答案在1410到1420之間的都給2分），正確指出緯度給1分。17.在平直公路上，以速度v0=12m