2022-2023學(xué)年上海啟良中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年上海啟良中學(xué)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.（單選）以下說(shuō)法不符合物理史實(shí)的是（

）A．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間相互作用力的大小

B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并首先用電場(chǎng)線形象地描述電場(chǎng)

D．安培首先提出磁場(chǎng)對(duì)電荷有力的作用參考答案：D2.在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，為減少輸電線路上的電能損耗，采用的最佳方法是A．減少通電時(shí)間

B．采用高壓輸電C．使輸電線粗一些

D．減短輸電線長(zhǎng)度參考答案：B3.（多選題）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為熱敏電阻，R為定值電阻．下列說(shuō)法正確的是（）A．副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u′=9sin50πt（V）B．t=0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9VC．變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1：4D．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變參考答案：BD【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】由乙圖知原線圈電壓峰值為，周期0.02s，角速度ω=100π，電表顯示的是有效值，輸入功率等于輸出功率．【解答】解：由乙圖知原線圈電壓峰值為36V，所以副線圈兩端電壓的峰值為9V，周期0.02s，角速度ω==100π．A、副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u′=9sin100πt（V），A錯(cuò)誤；B、電壓表顯示的是有效值，所以V2的示數(shù)為9V，B正確；C、變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4，輸入、輸出功率之比為1：1，C錯(cuò)誤；D、Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，副線圈兩端電壓由匝數(shù)比和輸入電壓決定，電壓表V2的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大，D正確；故選BD4.三根電阻絲和不計(jì)電阻的導(dǎo)線如圖11連接，虛線框內(nèi)存在大小隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)電阻的電阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，閉合的回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，閉合的回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，閉合的回路中感應(yīng)電流是()A．0B．3I

C．6I

D．7I參考答案：D5.（多選題）如圖所示，在傾角為300的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確是(

)A．，方向垂直斜面向上

B．，方向垂直斜面向下C．，方向豎直向上

D、，方向水平向左參考答案：ACD如圖A、若B方向垂直斜面向上，由平衡條件得，解得，故A正確；B、若B方向垂直斜面向下，則不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C、若B方向豎直向上，由平衡條件得,解得，故C正確；D、若B方向水平向左，由平衡條件得，解得，故D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）如圖所示，一甲蟲從一半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬，已知球面半徑為R，甲蟲與碗的內(nèi)表面的靜摩擦因數(shù)為μ=0.25，它可以爬的最大高度為＿＿＿＿＿。參考答案：H＝R（1－）7.放在粗糙水平地面上的物體，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動(dòng)了5s，則拉力對(duì)物體做了

J的功，拉力的功率為

W參考答案：

150

、

30

8.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，

參考答案：9.一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空．該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f，順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示．忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，則a點(diǎn)電勢(shì)

b點(diǎn)電勢(shì)（填大于、等于或小于），每個(gè)葉片產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=

．參考答案：小于；πfL2B．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)E=BLv求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，由右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，然后判斷a、b兩點(diǎn)電勢(shì)的高低．【解答】解：每個(gè)葉片都切割磁感線，根據(jù)右手定則，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)．葉片端點(diǎn)的線速度：v=ωL=2πfL，葉片的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv=E=BL×2πLf=πfL2B．故答案為：小于；πfL2B．10.如圖所示，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1＞F2.在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕線的拉力T=________.參考答案：11.在‘測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻“的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，畫出如圖5所示的U-I圖線，根據(jù)圖線可得出：電源電動(dòng)勢(shì)E=

V；當(dāng)U=0時(shí)，短路電流I短=

A；該電源的內(nèi)電阻r=

Ω。參考答案：1.50、0.6

、2.512.一靈敏電流計(jì)，允許通過(guò)的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻

Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為

Ω。若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為

Ω的電阻。參考答案：52.63

995013.一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，由圖可知，該交流電的周期是

s，頻率是

Hz，有效值是

V，電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為

，每秒鐘方向改變

次。若將該交流電壓加在的電阻兩端，則電阻消耗的功率是

W。參考答案：0.04

s，

25

Hz，

V，，

50次，

50W。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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）

15.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(14分)如圖所示，質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為l的正方形平板與彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，另一端固定于地面，平板處于平衡狀態(tài)。質(zhì)量為m的第一個(gè)小球從平臺(tái)以一定速度垂直于平板的左邊緣水平拋出，并與平板發(fā)生完全非彈性碰撞(設(shè)平臺(tái)與板間高度差為h，拋出點(diǎn)在平板的左邊緣正上方)。隔一段時(shí)間后，以相同速度拋出第二個(gè)小球。(假定在任何情況下平板始終保持水平，忽略平板在水平方向上的運(yùn)動(dòng)，且為方便計(jì)算起見(jiàn)，設(shè)h=3)（1）求第一個(gè)小球落到平臺(tái)上形成的振子系統(tǒng)的周期和頻率；（2）為了使第二個(gè)小球與平板不發(fā)生碰撞，其拋出速度的最小值為多少？（3）在（2）的情況下，兩小球拋出的時(shí)間差是多少？參考答案：解析：（1）碰撞前后小球與平板，總質(zhì)量為2m一起在新的平衡位置上下做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，如圖中虛線所示系統(tǒng)的周期為系統(tǒng)的頻率為（式中ω為角頻率）（2）碰撞前，第一個(gè)小球在豎直方向的速度為發(fā)生完全彈性碰撞，豎直方向有近似動(dòng)量守恒則碰撞后平板運(yùn)動(dòng)的速度為振子振幅為旋轉(zhuǎn)參考矢量與y軸負(fù)方向的夾角滿足，則設(shè)析運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)位置時(shí)第二個(gè)小球正好下落到這一高度，則第二個(gè)小球下落用時(shí)由此可以求出兩者不發(fā)生碰撞時(shí)，第二個(gè)小球的最小拋出速度為（3）第一個(gè)小球下落到平板用時(shí)碰撞后平板從原平衡位置壓縮到最低位置用時(shí)設(shè)兩球拋出的時(shí)間相差，則考慮到板往復(fù)一次用時(shí)，第二個(gè)小球拋出時(shí)間可以是振子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于一個(gè)周期后，則兩小球拋出的時(shí)間差為

（n取非負(fù)整數(shù)）17.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ角，重力加速度為g．

⑴判斷小球帶何種電荷．

⑵求電場(chǎng)強(qiáng)度E大?。?/p>

⑶若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求：經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球的速度v．

參考答案：（1）負(fù)電(3分)（2）分析小球受力如圖所示，其中電場(chǎng)力F=qE（1分）由平衡條件得：F=mgtanθ（1分）E=mgtanθ/q（1分）（3）剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)F合=mg/cosθ=ma（1分）vt=at（1分）vt=gt/cosθ速度方向?yàn)榕c豎直方向夾角為θ斜向下（1分）18.如圖15（a）所示的螺線管的匝數(shù)n=1500，橫截面積S=20cm2，電阻r=1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω，R2=3.5Ω。若穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖（b）所示的規(guī)律變化，方向水平向右。計(jì)算R1上消耗的電功率