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文檔簡介
江蘇省鎮(zhèn)江市后巷職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理摸底試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.兩個相同的金屬小球,分別帶電后相距較遠(yuǎn)距離時的庫侖力為F,將兩球接觸后放回原處,相互作用的庫侖力大小仍為F,則兩個小球原來所帶的電荷(
)A.可能為等量同種電荷
B.可能為不等量的同種電荷C.可能為不等量的異種電荷
D.不可能為異種電荷參考答案:AC2.氣體分子具有下列哪些特點(diǎn)A.氣體分子間的碰撞頻繁B.即使氣體的溫度很高,仍有一些分子的運(yùn)動速率是比較小的C.氣體分子向各個方向運(yùn)動的可能性是相同的D.如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計(jì),則一定質(zhì)量的氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)參考答案:ABCD3.(單選題)真空中,若A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r,則A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為(
)
A.3∶1
B.1∶3
C.9∶1
D.1∶9參考答案:C4.某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成。當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時,電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路。僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場,下列說法正確的有A.家庭電路正常工作時,L2中的磁通量不為零B.家庭電路中使用的電器增多時,L2中的磁通量發(fā)生變化C.家庭電路發(fā)生短路時,開關(guān)K將被電磁鐵吸起D.地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時,開關(guān)K將被電磁鐵吸起參考答案:D5.如圖12-7所示表示兩列同頻率相干水波在t=0時刻的疊加情況,圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,已知兩列波的振幅均為2cm,波速為2m/s,波長為0.4m,E點(diǎn)是BD連線和AC連線的交點(diǎn),下列說法正確的是()
A.A、C兩點(diǎn)是振動減弱點(diǎn)B.E點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)C.B、D兩點(diǎn)在該時刻的豎直高度差為4cmD.t=0.05s,E點(diǎn)離開平衡位置2cm參考答案:AB二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.打點(diǎn)計(jì)時器輸入的交變電流的頻率是50Hz,則打點(diǎn)計(jì)時器每隔s打一個點(diǎn)。若測得紙帶上打下的第10個到20個點(diǎn)的距離為20.00cm,則物體在這段位移的平均速度為m/s。參考答案:7.如圖所示,在光滑水平面上方,有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場,如圖所示,PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大。一個邊長為a,質(zhì)量為m,電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向,以速度v從圖示位置向右運(yùn)動,當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動到與PQ重合時,線框的速度為,此時線框中的電功率為________,此過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為________。參考答案:
8.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,有兩個大小不計(jì)、質(zhì)量均為m、電量均為+q的小球,開始時球1靜止,球2以初速度向球1運(yùn)動,此時兩球的電勢能為,設(shè)它們不會接觸,當(dāng)兩球間的距離最小時,兩球的電勢能為,則這時球1的速度=
參考答案:9.如圖所示,在點(diǎn)電荷Q形成的電場中有A、B、C三點(diǎn),若Q為正電荷,將正電荷放在________點(diǎn)時電勢能最大,將負(fù)電荷放在________點(diǎn)時電勢能最小。若Q為負(fù)電荷,將正電荷放在________點(diǎn)時電勢能最小,將負(fù)電荷放在________點(diǎn)時電勢能最大。
參考答案:
A
、
A
、
A
、
A
10.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后,又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤發(fā)電機(jī),揭開了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕。法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示,將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間,并使盤面與磁感線垂直,盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B,兩電刷與靈敏電流計(jì)相連。當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時,則電刷A的電勢
電刷B的電勢(填高于、低于或等于);若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速,靈敏電流計(jì)的示數(shù)將
;(填增大、減小或不變);若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑,靈敏電流計(jì)的示數(shù)將
(填增大、減小或不變)參考答案:低于;增大;減??;11.(4分)在真空中兩個點(diǎn)電荷A和B,電量分別為-Q和+Q,它們相距為L,如果在兩個點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O處,有半徑較小的空心金屬球,且球心位于O點(diǎn),如圖所示,當(dāng)達(dá)到靜電平衡時,金屬球上的感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為
,方向
。參考答案:、由O指向B12.如圖所示,變壓器的原線圈及各個副線圈的匝數(shù)比為n1:n2:n3=4:2:1。所連接的三個燈消耗的電功率相同,則通過每個燈的電流之比I1:I2:I3=
,每個燈的電阻之比為R1:R2:R3=
。參考答案:1:1:2,4:4:113.金屬棒bc在兩光滑的水平放置的平行金屬導(dǎo)軌上運(yùn)動時,閉合回路AbcD中有感應(yīng)電流.這時bc棒將受到向______的磁場力;為使bc棒向右運(yùn)動,必須對bc施加方向向______的力,這個力克服______力做功;在這個過程中______能轉(zhuǎn)化成了______能。參考答案:左、右、安培力、機(jī)械能、電三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來,就圖象回答:(1)從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小,試說明理由.(2)圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置?在這種情況下分子勢能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,對嗎?(3)如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零,分子勢能有什么特點(diǎn)?參考答案:解:(1)如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時,分子的作用力的合力為零,此距離為r0.當(dāng)分子距離小于r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的減小而增大.如果分子間距離大于r0時,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的增大而增大.從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn),r不論減小或增大,分子勢能都增大.所以說,分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn).(2)由圖可知,分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置.因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn),據(jù)圖也可以看出:在這種情況下分子勢能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零是正確的.(3)因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn),最低點(diǎn)的分子勢能都為零,顯然,選兩個分子相距r0時分子勢能為零,分子勢能將大于等于零.答案如上.【考點(diǎn)】分子勢能;分子間的相互作用力.【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系,明確分子勢能的變化情況,同時明確零勢能面的選取是任意的,選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示;而如果以r0時分子勢能為零,則分子勢能一定均大于零.15.(10分)為了“探究碰撞中的不變量”,小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球.A球的質(zhì)量為0.3kg,以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞,并測得碰撞后B球的速度為9m/s,A球的速度變?yōu)?m/s,方向與原來相同.根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想.【猜想1】碰撞后B球獲得了速度,A球把速度傳遞給了B球.【猜想2】碰撞后B球獲得了動能,A球把減少的動能全部傳遞給了B球.(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎?若不成立,請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過計(jì)算說明,有一個什么物理量,在這次碰撞中,B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等?參考答案:(1)猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。(2分)A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的;(2分)(2)計(jì)算:B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s,(2分)A球動量的減少量ΔpA=0.3×8-0.3×5=0.9kg·m/s,(2分)從計(jì)算結(jié)果可得,B球動量的增加量與A球動量的減少量相等.即系統(tǒng)的總動量保持不變.(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,該整體靜止放在離地面高為H=5m的光滑水平桌面上.現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h=1.8m高處由靜止開始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運(yùn)動,經(jīng)一段時間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動一段后從桌面邊緣飛出.已知mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,g=10m/s2,求:(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度;(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能;(3)滑塊C落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離.參考答案:解:(1)滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開始滑下的過程,機(jī)械能守恒,設(shè)其滑到底面的速度為v1,由機(jī)械能守恒定律有:解得:v1=6m/s滑塊A與B碰撞的過程,A、B系統(tǒng)的動量守恒,碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2,由動量守恒定律有:mAv1=(mA+mB)v2解得:(2)滑塊A、B發(fā)生碰撞后與滑塊C一起壓縮彈簧,壓縮的過程機(jī)械能守恒,被壓縮彈簧的彈性勢能最大時,滑塊A、B、C速度相等,設(shè)為速度v3,由動量守恒定律有:mAv1=(mA+mB+mC)v3由機(jī)械能守恒定律有:Ep=(mA+mB)v22﹣(mA+mB+mC)v32Ep=3J(3)被壓縮彈簧再次恢復(fù)自然長度時,滑塊C脫離彈簧,設(shè)滑塊A、B的速度為v4,滑塊C的速度為v5,分別由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有:(mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5解得:v4=0,V5=2m/s滑塊C從桌面邊緣飛出后做平拋運(yùn)動:S=v5tH=解得:S=2m答:(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度是2m/s;(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能是3J;(3)滑塊C落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離為2m.【考點(diǎn)】動量守恒定律;平拋運(yùn)動;機(jī)械能守恒定律.【分析】由機(jī)械能守恒定律求出滑到底面的速度.運(yùn)用動量守恒定律研究A、B系統(tǒng),求出具有共同速度.當(dāng)滑塊A、B、C速度相等時,被壓縮彈簧的彈性勢能最大.把動量守恒和機(jī)械能守恒結(jié)合解決問題.17.如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為、電荷量為,從靜止開始經(jīng)電壓為V的電場加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中,微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角,接著沿半徑方向進(jìn)入一個垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,微粒射出磁場時的偏轉(zhuǎn)角也為。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板的長為,圓形勻強(qiáng)磁場的半徑為㎝,重力忽略不計(jì)。求:(1)帶電微粒經(jīng)加速電場后的速率;(2)兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度;(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.參考答案:(1)設(shè)帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為,根據(jù)動能定理得解得(2)帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力作用,做類平拋運(yùn)動水平方向上有:豎直方向上有:,由幾何關(guān)系得,聯(lián)立解得:(3)設(shè)粒微進(jìn)入磁場時的速度大小為,則(2分)由運(yùn)動的對稱性可知,入射速度的延長線過磁場區(qū)域的圓心,則出射速度的反向延長線也過磁場區(qū)域的圓心,微粒在磁場中的運(yùn)動軌跡示意圖如圖所示,則軌跡半徑為得18.如圖甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.圖中的A容器中的正離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)(初速度不計(jì))加速后,再通過狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場,該偏轉(zhuǎn)磁場是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子最終到達(dá)MN上的H點(diǎn)(圖中未畫出),測得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。試求:(1)該粒子的比荷(2)若偏轉(zhuǎn)磁場為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場,最終仍然到達(dá)MN上的H點(diǎn),則圓形區(qū)域中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與B之比為多少?參考答案:(1)設(shè)離子被加速后獲得的速度為v,由動能定理有
………(2分)
離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑
………(1分
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