遼寧省沈陽市盛才學校2022-2023學年高二物理測試題含解析

遼寧省沈陽市盛才學校2022-2023學年高二物理測試題含解析一、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.歐洲科學家宣布在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星Gliese581c.這顆圍繞紅矮星Gliese581運行的星球有類似地球的溫度，表面可能有液態(tài)水存在，距離地球約為20光年，直徑約為地球的1.5倍，質(zhì)量約為地球的5倍，繞紅矮星Gliese581運行的周期約為13天．假設有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近軌道，下列說法正確的是()A．飛船在Gliese581c表面附近運行的周期約為13天B．飛船在Gliese581c表面附近運行時的速度大于7.9km/sC．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力小D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小參考答案：B2.(單選)下列說法中正確的是：（

）A．電場強度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比B．電場中某點的場強，場強與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關(guān)C．電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向D．公式和對于任何靜電場都是適用的參考答案：B3.如圖8所示，處于真空中的勻強電場與水平方向成15o角，AB直線與強場E互相垂直．在A點，以大小為vo的初速度水平拋出一質(zhì)量為m帶電荷量為+q的小球，經(jīng)時間t，小球下落一段距離過C點（圖中未畫出）時其速度大小仍為vo，但方向與初速度的方向相反，在小球由A點運動到C點的過程中，下列說法正確的是（

）A．電場力對小球做功為零B．小球的電勢能增加C．小球機械能減少量為D．C點可能位于AB直線的左方參考答案：B4.（單選）關(guān)于電場強度及電場線的概念，下列說法中正確的是（）A．電荷在電場中某點受到的電場力大，該點的電場強度就大B．電場強度的方向總跟電場力的方向一致，電場線上某一點的切線方向即為該點的場強方向C．在電場中某點不放電荷，該點電場強度不一定為零D．電場線的方向就是電荷所受電場力的方向參考答案：

考點：電場強度；電場線．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：電場力F=qE，受到的電場力大，該點的電場強度不一定大，電場強度的方向總跟正電荷所受電場力的方向一致，某點的電場強度由場源和該點的位置決定，與試探電荷無關(guān)．解答：解：A、電場力F=qE，受到的電場力大，該點的電場強度不一定大，故A錯誤；B、電場強度的方向總跟正電荷所受電場力的方向一致，故B錯誤；C、在電場中某點不放電荷，該點電場強度不一定為零，可能有其它電荷在該處有電場，故C正確；D、電場線上點的切線方向是場強方向，其方向與正電荷所受電場力的方向相同，與負電荷所受電場力的方向相反，故D錯誤；故選：C．點評：電場線是為了現(xiàn)象描述電場而引入的，電場強度是用比值法定義的物理量之一，電場中某點的電場強度是由電場本身決定的，與該點是否有試探電荷無關(guān)．加強基礎(chǔ)知識的學習，掌握住電場線的特點，即可解決本題．5.在電場中，A、B兩點間的電勢差為＝68V，B、C兩點間的電勢差為＝－185V，則A、B、C三點電勢高低關(guān)系為()

A．>>

B．>>

C．>>

D．>>參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知該金屬的極限頻率為

▲

Hz，該金屬的逸出功為

▲

J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），斜率表示

▲

。參考答案：7.如圖所示，0～3A擋電流表讀數(shù)

A，0～15V電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：1.75，10.7【考點】多用電表的原理及其使用．【分析】根據(jù)量程確定最小分度，即可根據(jù)指針的位置確定讀數(shù)；注意明確最小分度為1的需要估讀．【解答】解：0～3A擋時最小分度為0.1A，則指針所指示數(shù)為：1.75A；0～15V電壓表的最小分度為0.5V，則讀數(shù)為：10.7V；故答案為：1.75，10.78.氫原子的能級圖如圖所示．原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應．有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬．普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，（1）氫原子向較低能級躍遷時共能發(fā)出

種頻率的光；（2）該金屬的逸出功

（3）截止頻率

（保留一位小數(shù)）參考答案：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【考點】玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)．【分析】（1）根據(jù)數(shù)學組合公式得出氫原子向低能級躍遷時發(fā)出不同頻率的光子種數(shù)．（2）抓住原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應求出金屬的逸出功．（3）根據(jù)逸出功，結(jié)合W0=hv0求出截止頻率．【解答】解：（1）根據(jù)知，氫原子向低能級躍遷時共能發(fā)出6種頻率的光．（2）原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應，知輻射的光子能量等于逸出功，則W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根據(jù)W0=hv0得，截止頻率==2.9×1015Hz．故答案為：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．9.一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，當增加兩極板間距時，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：變、增大10.在電場中某點放一個電荷量為的點電荷，它受到的電場力為，則該點的電場強度大小為

。參考答案：11.某可見光在真空中波速為c，在水中波長為λ，頻率為f，則該光在真空中的波長為，水對該光的折射率為．若用該光在空氣中進行雙縫干涉實驗，雙縫間距為d，屏到雙縫的距離為L，則屏上相鄰兩暗條紋間的距離為．參考答案：解：可見光在真空中波速為c，頻率為f，則光在真空中的波長為λ′=；因單色光在水中的波長為λ，由n=，解得：n=設將整個裝置放在水中后相鄰兩條亮條紋間的距離為△X′．據(jù)題有：△X=λ′，聯(lián)立解得△X′=故答案為：，，．12.如圖所示為一正在測量中的多用電表表盤。如果用×10Ω擋測電阻，則讀數(shù)為

Ω；如果用直流50V擋測量電壓，則讀數(shù)為

V。參考答案：80

Ω；

32.5

V13.如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶正電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，兩環(huán)均可繞中心在水平內(nèi)轉(zhuǎn)動，若A勻速轉(zhuǎn)動，B中________感應電流（填“有”、“無”）；若A、B以相同的轉(zhuǎn)速同方向加速轉(zhuǎn)動，B中__________感應電流（填“有”、“無”）。參考答案：無

有

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.（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)法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(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)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在水平面內(nèi)固定一光滑“U”型導軌，導軌間距L=1m，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感強度B=0.5T．一導體棒以v0=2m/s的速度向右切割勻強磁場，導體棒在回路中的電阻r=0.3Ω，定值電阻R=0.2Ω，其余電阻忽略不計．求：（1）回路中產(chǎn)生的感應電動勢；（2）R上消耗的電功率；（3）若在導體棒上施加一外力F，使導體棒保持勻速直線運動，求力F的大小和方向．參考答案：解析：（1）回路中產(chǎn)生的感應電動勢

（3分）

代入數(shù)據(jù)解得

（2分）（2）電路中的電流

（2分）

R上消耗的電功率

（3分）（3）使導線保持勻速直線運動，外力F應等于導體棒所受的安培力。（2分）力F的大小

（2分）力F的大小的方向水平向右。17.研究表明，普通人的膝關(guān)節(jié)最多能承受體重的4倍，超過就會對膝關(guān)節(jié)造成嚴重的損傷，某同學從20cm高的臺階上自由落到水泥硬地面上，取g=10m/s2，請你通過計算，探究下列兩個問題，以增強自已在生活中的安全意識：（1）若該同學以絕對直立而僵硬的姿勢自由落到地面，與地面的作用時間為0.01s后速度減為零，求地面對身體的平均撞擊力是體重的多少倍？（2）若該同學自由落到地面時屈膝彎腰，使重心降低50cm后速度減為零，求地面對人體的平均撞擊力是體重的多少倍？參考答案：解：（1）20cm=0.20m若人做自由落體運動，該過程中的機械能守恒得：所以：v=m/s人與地面相互作用的過程中受到重力和支持力，選取向上為正方向，則：Ft﹣mgt=0﹣mv代入數(shù)據(jù)得：F=21mg（2）50cm=0.50m若該同學自由落到地面時屈膝彎腰，使重心降低50cm后速度減為零的過程中重力與支持力做功，則：代入數(shù)據(jù)得：F′=1.4mg答：（1）若該同學以絕對直立而僵硬的姿勢自由落到地面，與地面的作用時間為0.01s后速度減為零，地面對身體的平均撞擊力是體重的21倍；（2）若該同學自由落到地面時屈膝彎腰，使重心降低50cm后速度減為零，求地面對人體的平均撞擊力是體重的1.4倍【考點】動能定理的應用；動量定理．【分析】（1）由機械能守恒求出落地的速度，然后由動量定理即可求出地面對身體的平均撞擊力；（2）若該同學自由落到地面時屈膝彎腰，由動能定理即可求出地面對人體的平均撞擊．18.在光滑的水平面上，甲、乙兩物質(zhì)的質(zhì)量分別為m1；m2，它們分別沿東西方向的一直線相向運動，其中甲物體以速度6m/s由西向東運動，乙物體以速度2m/s由東向西運動，碰撞后兩物體都沿各自原運動方向的反方向運動，速度大小都是4m/s求：①甲、乙兩物體質(zhì)量之比；②通過計算說明這次碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞．參考答案：解：①設向東方向為正，則由動量守恒知：m1v1+（﹣m2v2）=（﹣m1v1'）+