2022-2023學(xué)年安徽省合肥市莊墓中學(xué)高二物理上學(xué)期摸底試題含解析

2022-2023學(xué)年安徽省合肥市莊墓中學(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）如圖7所示，在水平地面上，有一豎直放置的正方形金屬線框abcd，邊長為L，緊挨著有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向內(nèi)，磁場邊界寬也為L。線框先以c點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，以恒定角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)b點(diǎn)落地后，再以b點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，以相同的角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在線框通過磁場的過程中，線框中的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象是（

）

參考答案：B2.在真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，若保持各自的電荷量不變，僅將它們之間的距離減小為原來的，則它們之間的為庫侖力將

A．增大為原來的2倍

B．增大為原來的4倍

C．減小為原來的

D．減小為原來的參考答案：3.如圖所示，一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域．從bc邊進(jìn)入磁場開始到a點(diǎn)離開的過程中，線框中感應(yīng)電流的情況（以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍┦窍聢D中的（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】先根據(jù)楞次定律判斷出線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向；再分析E=BLv和I=兩個(gè)公式得到線框中感應(yīng)電流與時(shí)間的關(guān)系，再選擇圖象．【解答】解：設(shè)線框從進(jìn)入磁場開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，設(shè)∠a=α，ab=L根據(jù)楞次定律判斷可知，線框進(jìn)入磁場過程中線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正值；完全進(jìn)入磁場過程中沒有感應(yīng)電流；出磁場的過程中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)值．進(jìn)入磁場過程：I=v=﹣+出磁場過程與進(jìn)入磁場過程感應(yīng)電流的變化情況相反，故由數(shù)學(xué)知識(shí)得知A正確．故選A4.一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖1所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)元，a正向上運(yùn)動(dòng)．由此可知()A．該波沿x軸負(fù)方向傳播

B．該時(shí)刻，c的加速度正在減小C．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置

D．該時(shí)刻，b的速率比c的速率大參考答案：5.關(guān)于電源和直流電路的性質(zhì)，下列說法正確的是A．電源短路時(shí)，電路電流為無窮大B．電源短路時(shí)，路端電壓為零，外電阻無窮大C．外電路斷路時(shí)，路端電壓為最大，外電阻為零D．外電路總電阻值增大時(shí)，路端電壓也增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.把一個(gè)的平行板電容器接在9V的電池上，電容器所帶的電荷量為

C；若只將兩極板間的距離增大為2倍，則電容器的電容變?yōu)?/p>

，若將一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷由正極移至負(fù)極板過程中電場力所做的功為

J參考答案：

，

1.5

，

7.某線圈共200匝，1s時(shí)磁通量為0.5Wb，1.2s時(shí)增加為0.6Wb，則這段時(shí)間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為______。參考答案：100V【詳解】1s~1.2s內(nèi)磁通量的變化量為：；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：；故答案為：100V。8.17．如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁場均勻增加時(shí)，有一帶電微粒靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此微粒帶________電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，微粒的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為________（設(shè)線圈的面積為S）．參考答案：負(fù)；9.某電鈴正常工作時(shí)的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應(yīng)將這個(gè)電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個(gè)電源上。參考答案：___15__________，_________串__10.陰極K用極限波長λ0=0.66μm的金屬制成的裝置如圖所示．若閉合開關(guān)S，現(xiàn)用λ=3000A的紫外線照射陰極，調(diào)整兩個(gè)極板電壓，使飽和光電流的值（當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽極A時(shí)，電路中的電流達(dá)到最大值，稱為飽和光電流）I=0.64μA．（1）求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)；（2）求光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能．（3）如果將照射陰極的綠光的光強(qiáng)增大為原來的2倍，求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能．參考答案：解：（1）陰極每秒發(fā)射的光電子數(shù)：n=個(gè)．（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm=hv﹣W0=，代入數(shù)據(jù)解得最大初動(dòng)能為：J．（3）如圖照射光的頻率不變，光強(qiáng)加倍，則每秒內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)也加倍，飽和光電流也增大為原來的2倍，根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律可得陰極每秒鐘發(fā)射的光電子個(gè)數(shù)：n′=2n=8.0×1012個(gè)．光電子的最大初動(dòng)能仍然為：J．答：（1）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)為4.0×1012個(gè)；（2）光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為2.95×10﹣19J；（3）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)為8.0×1012個(gè)，光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為2.95×10﹣19J．11.如圖所示，用靜電計(jì)測(cè)量電容器兩板間的電勢(shì)差，不改變兩板的帶電量，把B板向右移，靜電計(jì)指針偏角將_______；把B板豎直向下移，靜電計(jì)指針偏角將______；在AB板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計(jì)指針偏角將__________．參考答案：減小

增大

減小12.U有

個(gè)質(zhì)子，有

個(gè)中子，它與U互稱為

。U發(fā)生α衰變的反應(yīng)方程是：U→Th+_______。參考答案：92，146，同位素，He13.如圖所示為一個(gè)勻強(qiáng)電場的三個(gè)等勢(shì)面A、B、C，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間距離為10cm，此電場的電場強(qiáng)度為3000V/m，若B點(diǎn)的電勢(shì)為零，A、C的電勢(shì)分別為____________;__________..參考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）某小型發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓是250V。它發(fā)出的電先通過電站附近的升壓變壓器升壓,然后用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨，經(jīng)降壓變壓器降壓后用線路送到用戶家中。用戶需要的電壓是220V，升壓變壓器到降壓變壓器的輸電線路電阻為10Ω，其它電阻不計(jì)。要求輸電過程中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4％，求在輸電線路中設(shè)置的升壓和降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比。參考答案：損失功率……………（1分）由得輸電電流……………（1分）升壓變壓器的輸入電流…（1分）升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比……（1分）升壓變壓器輸出電壓……（1分）損失電壓……（1分）降壓變壓器輸入電壓…（1分）降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比……（1分）17.汽車行駛時(shí)輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故.已知某型號(hào)輪胎正常工作時(shí)的最高溫度為90℃，最高胎壓不超過3.5atm，那么在t＝20℃時(shí)給該輪胎充氣，求:（設(shè)輪胎容積不變）⑴充氣后的胎壓應(yīng)不超過多少才能保證安全？⑵溫度升高時(shí)說明氣體壓強(qiáng)變化的微觀原因.

參考答案：解析：⑴由于輪胎容積不變，輪胎內(nèi)氣體做等容變化。設(shè)在T1＝293K時(shí)充氣后的胎壓為P1，根據(jù)查理定律

…………(2分)

解得：

…………(2分)⑵氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大.…………(4分)

18.如圖匝數(shù)N=100匝、邊長L=20cm的正方形線圈，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.05T的勻強(qiáng)磁場中，繞著垂直于磁場的軸以ω=100πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈與外電路的總電阻為10Ω．該交流電的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為

V，從0到5×10﹣3s時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為V．參考答案：10π