河南省開封市第十九中學高二物理下學期摸底試題含解析

河南省開封市第十九中學高二物理下學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.當車輛發(fā)生碰撞事故時，為了盡可能地減輕駕乘人員的傷害程度，在汽車內(nèi)前方(正副駕駛位)設(shè)置了安全氣囊，在汽車發(fā)生猛烈撞擊時安全氣囊將自動彈出．則該安全氣囊的功能是()A.減小駕乘人員的動量變化率 B.減小駕乘人員受到的沖量C.減小駕乘人員的動量變化量 D.減小駕乘人員與氣囊的作用時間參考答案：A汽車發(fā)生碰撞過程，駕乘人員從運動變化靜止，動量的變化量一定，由動量定理可知，人受到的沖量大小一定；安全氣囊可以增加駕乘人員的減速的時間t，由動量定理得：，動量的變化率，延長時間t，動量的變化率減小，即人受到的沖擊力減小，可以減小人受到的傷害，故A正確，BCD錯誤；故選A?！军c睛】本題考查了動量定理的應(yīng)用，安全氣囊可以延長作用時間，減小傷害，應(yīng)謹慎駕駛，嚴禁超速駕駛，以減小傷害事故的發(fā)生。2.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55Ω的負載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A．原線圈中電流表的讀數(shù)為1AB．原線圈中的輸入功率為C．副線圈中電壓表的讀數(shù)為110VD．副線圈中輸出交流電的周期為50s參考答案：A3.（單選）下列說法中正確的是

▲

A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B．大量分子的集體行為是不規(guī)則的，帶有偶然性C．當分子勢能增大時，兩分子間作用力可能減小D．氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因為氣體分子之間斥力大于引力參考答案：C4.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間如圖2變化時，圖3中正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是

（

)參考答案：5.如圖所示，一理想變壓器原線圈、副線圈匝數(shù)比為3：1，副線圈接三個相同的燈泡，均能正常發(fā)光，若在原線圈再串一相同的燈泡L，則（電源有效值不變）A.燈L與三燈亮度相同B.燈L比三燈都暗C.燈L將會被燒壞D.無法判斷其亮度情況參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間的電勢差相等，一正電荷在等勢線U3上時，具有動能20J，它運動到等勢線U1時速度為零，令U2＝0，那么該電荷的電勢能為4J時，其動能為_______J，電場的方向向________參考答案：7.金屬桿ABC處于磁感強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里(如圖17所示)．已知AB=BC=20cm，當金屬桿在圖中標明的速度方向運動時，測得A、C兩點間的電勢差是3.0V，則可知移動速度v=___參考答案：0m/s8.某實驗小組采用如下圖所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面.實驗的部分步驟如下：①將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點計時器；②把紙帶穿過打點計時器的限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；③把小車拉到靠近打點計時器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；④關(guān)閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系．下圖是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶上的三個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如下圖所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問：(1)打B點時刻，小車的瞬時速度vB＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)本實驗中，若鉤碼下落高度為h1時合外力對小車所做的功為W1，則當鉤碼下落h2時，合外力對小車所做的功為________．(用h1、h2、W1表示)

(3)實驗中，該小組同學畫出小車位移x與速率v的關(guān)系圖象如右圖所示.根據(jù)該圖線形狀，某同學對W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是____________．A．W∝v

B．W∝v2

C．W∝

D．W∝v3參考答案：(1)0.40(2)W1(3)A、C9.在圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙。當開關(guān)S閉合后，L1的電阻為

Ω，L2消耗電功率為

W。參考答案：____12_

0.3

10.在金屬導(dǎo)體中是靠自由電子導(dǎo)電，當電路接通后金屬導(dǎo)體中的電流方向與電子流動方向＿＿＿。參考答案：相反11.如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，受到一個與水平面方向成角的拉力F作用，恰好作勻速直線運動，則物體與水平面間的摩擦系數(shù)為：A．Fcosα/（mg-Fsinα）B．Fsinα/（mg-Fsinα）C．（mg-Fsinα）/FcosαD．Fcosα/mg參考答案：A12.邊長為a的正方形，處于有界磁場，如圖12所示，一束電子以不同的初速度從同一位置水平射入磁場后，分別從A處和C處射出，則初速度vA：vC=____；所經(jīng)歷的時間之比tA：tB=____。參考答案：1：2，2：113.（3分）人們常說“水滴石穿”，請你根據(jù)下面提供的信息，一瀑布落差為h=20m，水流量為Q=0.10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高點和落至石頭上后的速度都認為是零。估算出水對石頭的沖擊力的大小為

（落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對水的作用時可以不考慮水的重力，g取10m/s2）參考答案：2000N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡化，假定目前太陽全部由電子和核組成。（1）為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質(zhì)量M。已知地球半徑R＝6.4×106m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024kg，日地中心的距離r＝1.5×1011m，地球表面處的重力加速度g＝10m/s2，1年約為3.2×107秒，試估算目前太陽的質(zhì)量M。（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×10－27kg，質(zhì)量mα＝6.6458×10－27kg，電子質(zhì)量me＝0.9×10－30kg，光速c＝3×108m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。（3）又知地球上與太陽垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能w＝1.35×103W/m2。試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。）參考答案：17.中心均開有小孔的金屬板C、D與邊長為d的正方形單匝金屬線圈連接，正方形框內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，大小隨時間變化的關(guān)系為B=kt(k未知且k>0)，E、F為磁場邊界，且與C、D板平行。D板正下方分布磁場大小均為B0，方向如圖所示的勻強磁場。區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d，區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠大。在C板小孔附近有質(zhì)量為m、電量為q的正離子由靜止開始加速后，經(jīng)D板小孔垂直進入磁場區(qū)域Ⅰ，不計離子重力。

（1）如果粒子只是在Ⅰ區(qū)內(nèi)運動而沒有到達Ⅱ區(qū)，那么粒子的速度v滿足什么條件？

（2）若改變正方形框內(nèi)的磁感強度變化率k，離子可從距D板小孔為2d的點穿過E邊界離開磁場，求正方形框內(nèi)磁感強度的變化率k是多少？參考答案：.⑴（5分）粒子剛好沒有到達II區(qū)軌跡如圖

（圖1分）

可知

及

（2分）得

即必須滿足

（2分）(2)（9分）離子進入磁場的速度v

③

由

④由③④得

⑤

（2分）在磁場中運動時有

⑥

離子進入磁場并從E邊界射出的運動軌跡有兩種可能情況，如圖所示，（I）如果離子從小孔右側(cè)離開磁場，運動軌跡與F相切，由幾何關(guān)系得

R=d

⑦

由⑤⑥⑦得

（2分）（II）如果離子從小孔左側(cè)離開磁