云南省大理市劉廠中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理測(cè)試題含解析

云南省大理市劉廠中學(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.（多選題）如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為I，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有（）A．B．C．D．參考答案：BC【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電功、電功率；安培力．【分析】對(duì)金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達(dá)式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【解答】解：設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，環(huán)路電流，即I∝v；安培力，方向水平向左，即∝v；R兩端電壓，即∝v；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：=，即加速度，因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以，且，即a＞0，加速度方向水平向右．（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．有v=at，說(shuō)明v∝t，也即是I∝t，，，，所以在此情況下沒(méi)有選項(xiàng)符合．（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說(shuō)明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度與時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系，根據(jù)四個(gè)物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說(shuō)明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)四個(gè)物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合；故選：BC2.紅、黃、綠三條入射光線，分別沿與三棱鏡的底面平行的方向射向三棱鏡的一個(gè)側(cè)面，從三棱鏡的另一個(gè)側(cè)面射出，且出射光線交于三棱鏡底邊延長(zhǎng)線上的三點(diǎn)，三點(diǎn)到三棱鏡底邊中點(diǎn)的距離分別為、、，則（

）A．

BC．

D．參考答案：C3.如圖所示，兩個(gè)互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1和F2的合力對(duì)物體做功為(

)A．7JB．1JC．5JD．3.5J參考答案：A4.下列幾種說(shuō)法正確的是（）A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B.線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C.線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D.線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大參考答案：D本題主要考查對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量無(wú)關(guān),與磁通量的變化量無(wú)關(guān)，與匝數(shù)和磁通量的變化率成正比，因此選項(xiàng)A、B都是錯(cuò)誤的；磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線圈中磁通量變化越快意味著線圈的磁通量的變化率大，依據(jù)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，在此條件下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故選項(xiàng)?D是正確的。5.兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則（

）A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→bC．金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光滑的水平桌面上，質(zhì)量m1=1Kg的物塊A具有動(dòng)能E=60J。物塊A與原來(lái)靜止的質(zhì)量m2=2Kg的物塊B發(fā)生碰撞，碰撞后兩者粘合在了一起。則在碰撞過(guò)程中，損失的機(jī)械能是__________J參考答案：_40__7.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l＝0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T.現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).則ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

，ab中電流的方向

，若定值電阻R＝3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r＝1.0Ω，則電路中的電流為

，ab兩端的電壓是

。參考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v8.長(zhǎng)10厘米，通過(guò)3安培電流的直導(dǎo)線，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，調(diào)整它的方向，其受到的磁場(chǎng)力在0~0.03牛之間變化，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

特。參考答案：

0.19.一滴露水的體積大約是5.4×10-8cm3，里面含有______

__個(gè)水分子？如果一只極小的昆蟲(chóng)喝水，每1min喝進(jìn)6.0×107個(gè)水分子，它需要_____

____min才能喝完這滴水。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，NA=6.0×1023mol-1）參考答案：1.8×1015個(gè),

3.0×107min10.我國(guó)生活用電的交流電電壓的最大值為_(kāi)_______V，有效值為_(kāi)________V，頻率為

Hz參考答案：311;

220;

5011.（2分）三個(gè)半徑相同的彈性球，置于光滑的水平面上，三球在同一條直線上，如圖所示，已知mA=mB=1kg,當(dāng)A以速度vA=10m/s向B運(yùn)動(dòng)，若B不再與A相碰，則C球的質(zhì)量最大為

kg。參考答案：112.（4分）如圖所示，當(dāng)A、B兩端接直流電源時(shí)，小燈泡

；當(dāng)A、B兩端接交流電源時(shí)，小燈泡

。(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)參考答案：不發(fā)光，發(fā)光13.某交變電流隨時(shí)間的變化圖像如圖所示，則該交流電的有效值為

A。參考答案：

5

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說(shuō)出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說(shuō)出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）如圖所示，帶負(fù)電的小球靜止在水平放置的平行板電容器兩板間，距下板0.8cm，兩板間的電勢(shì)差為300V．如果兩板間電勢(shì)差減小到60V，則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長(zhǎng)時(shí)間?

參考答案：解析：取帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)它帶電量為q，則帶電小球受重力mg和電場(chǎng)力qE的作用.

當(dāng)U1＝300V時(shí)，小球平衡：

①當(dāng)Ｕ2＝60V時(shí)，帶電小球向下板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：

②又

③由①②③得：

s=2×10－2s17.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在環(huán)的底部B點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小珠，環(huán)上還套著一個(gè)質(zhì)量為m，帶與小珠等量正電荷的小球。現(xiàn)將小球從A點(diǎn)（半徑OA水平）由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)（∠AOC=300）時(shí)獲得的動(dòng)能最大為EKM,求：小球從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中所受靜電力做的功W。小球在位置C時(shí)受到圓環(huán)對(duì)它的作用力。參考答案：(1)EKM-mgR/2

(2)mg+2EKM/R18.（10分）將一小球從距水平地面高為H=20m處，以初速度v0=15m/s