2022年广西壮族自治区玉林市福绵镇第四中学高二物理测试题含解析

2022年广西壮族自治区玉林市福绵镇第四中学高二物理测试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 如图9所示电路中，六个电阻的阻值均相同，由于对称性，电 阻R2上无电流流过，已知电阻R6所消耗的电功率为1W，则 六个电阻所消耗的总功率为（    ） A．6W  B．5W  C．3W  D．2W 参考答案： D 2. 一人乘电梯从1楼到30楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是（  ） A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B．加速时做正功，匀速和减速时做负功 C．加速和匀速时做正功，减速时做负功 D．始终做正功 参考答案： D 3. 图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5.5秒时，观察者看到B处恰好第三次出现波谷，下列判断正确的是 A．该波的振幅为10cm             B．该波的波长为12cm C．该波的周期为2秒 D．在t＝5.5秒时，C处应显示为波峰 参考答案： BCD 4. 如图所示，一带电小球用细线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做何运动？（    ） A．自由落体运动                 　　B．曲线运动 C．沿着悬线的延长线作匀加速运动 　　D．变加速直线运动 参考答案： C 5. 如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时，下面判断正确的是：   A．L1和L3变亮，L2变暗。 B．LI变暗，L2变亮，L3亮度不变。                             C．L1中电流变化值小于L3中电流变化值。 D．Ll上电压变化值小于L2上的电压变化值。 参考答案： ACD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）如图所示是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_____门电路，在真值表中X处的逻辑值为_______。 参考答案： 或、1 7. （4分）如图所示，已知电源的内电阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，R0是阻值范围为0～5Ω的滑动变阻器，当滑动变阻器R0的阻值调为______Ω时，电阻R1上消耗的功率最大；当滑动变阻器的阻值R0调为______Ω时，变阻器上所消耗的功率最大。 参考答案： 0、2.5 8. 图中给出的是螺旋测微器测量一金属板厚度时的示数，读数应为_______ mm. 参考答案：   7.323 9. 如图所示，100匝的线框abcd在图示磁场（匀强磁场）中匀速转动，角速度为ω，其电动势的瞬时值为e=100cos100πtV，那么感应电动势的最大值为________，当从图示位置转过60°角时线圈中的感应电动势为________，此时穿过线圈的磁通量的变化率为________． 参考答案：     (1). 100V   (2). 50V    (3). 0.5Wb/s 【分析】 根据感应电动势的瞬时值表达式分与法拉第电磁感应定律析答题． 【详解】由可知，感应电动势的最大值为100V，当从图示位置转过60°角时，，线圈中的感应电动势为50V，由 可知，此时穿过线圈的磁通量的变化率为： 【点睛】本题考查了求感应电动势最大值、瞬时值、磁通量变化率问题，记住并灵活应用交变电流的瞬时值表达式即可正确解题． 10. .子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。 参考答案： 3? ：2?   ：1        (3? -  2 ? )：(2?  — 1)：1 11. 法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势       电刷B的电势（填高于、低于或等于）；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将      ；（填增大、减小或不变）；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将      （填增大、减小或不变） 参考答案： 低于；增大；减小； 12. 如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球A受到的库仑力F＝______N，小球A带的电量qA＝______C． 参考答案： 13. 1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6.5×103m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为          V。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用电磁打点计时器做“测量匀变速直线运动的加速度”的实验，所用电源频率为50Hz。如图所示，取一段实验纸带，从0点开始每5个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4，各计数点倒0点的距离已在图中标出。则，相邻计数点间的时间间隔为      s，小车到计数点2时的瞬时速度=        m/s，根据数据可求得小车的加速度=       。（结果保留2位有效数字） 参考答案： 0.1       0.19       0.20    15. 下列关于多用电表的说法中正确的是(     )(多选) A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果 B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开 D．测正弦交变电压时，其读数为有效值 使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是     Ω．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是_________V； 两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图乙和图丙位置，你认为图_____的位置比较好． 参考答案：    CD       500Ω  、  1.98- 2.00V      乙   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图甲所示， A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6 m的半圆，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105 V/m.质量为m＝4×10－3kg、带电量q＝＋1×10－8C的小环套在轨道上．小环与轨道AD段的动摩擦因数为μ＝，与轨道其余部分的摩擦忽略不计．现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0＝4 m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F(变化关系如图乙)作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力．不计小环大小，g取10 m/s2.求： (1)小环运动第一次到A时的速度多大？ (2)小环第一次回到D点时速度多大？ (3)小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？ 参考答案： 解　 (1)由题意及向心力公式得：mg＝m vA1＝ ＝ m/s＝4 m/s (2) 小物块从D出发，第一次回到D的过程，由动能定理得 vD1＝ ＝ m/s ＝6 m/s (3)vA1＝4 m/s＝v0，小环第一次从D到A做匀速运动F＝kv＝mg，k＝＝ kg·s＝0.01 kg·s 所以Fm＝kvm＝2mg＝0.08 N， 则可知环与杆的摩擦力f≤μ|Fm－mg|＝μmg＝qE， 稳定循环时，每一个周期中损耗的能量应等于补充的能量 W损＝W摩最大＝fms＝μ(Fm－mg)s＝0.04××8 J＝0.04 J 而W补＝W电＝qEs＝1×10－8×5×105×8 m＝0.04 J 所以稳定循环运动时小环在AD段运动时速度一定要大于等于8 m/s，即到达A点的速度不小于8 m/s 稳定循环运动时小环从A到D的过程， 由动能定理得mv－mv＝qEL vD＝ ＝ m/s ＝2 m/s 达到稳定运动状态时， 小环到达D点时速度应不小于2 m/s. 17. 如图所示，水平的平行虚线间距d=10cm，其间有磁感应强度B=1.0T的匀强磁场．一个正方形线圈ABCD的边长l=10cm，质量m=100g，电阻R=0.04W．开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离h=80cm．将线圈由静止释放，取g=10m/s2，求： （1）线圈下边缘刚进入磁场时，CD两端的电势差 （2）线圈下边缘刚进入磁场时加速度的大小 （3）整个线圈穿过磁场过程中产生的电热Q． 参考答案： 解：（1）设线框进入磁场的速度为v，根据动能定理可得： mgh=， 解得：v=4m/s； 根据法拉第电磁感应定律可得产生的感应电动势为：E=BLv=0.4V， CD两端电压为路端电压，则有：UCD==0.3V； （2）根据闭合电路的欧姆定律可得感应电流为：I==10A， 此时的安培力大小为F=BIL=1N，方向向上， 重力为：G=mg=1N， 所以加速度为：a==0； （3）根据功能关系可知，产生的热量等于重力势能减少量，则哟：Q=2mgd=0.2J． 答：（1）线圈下边缘刚进入磁场时，CD两端的电势差为0.3V； （2）线圈下边缘刚进入磁场时加速度的大小为0； （3）整个线圈穿过磁场过程中产生的电热为0.2J． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化． 【分析】（1）根据动能定理求解速度，根据法拉第电磁感应定律求解产生的感应电动势，由此得到CD两端电压； （2）根据闭合电路的欧姆定律和安培力计算公式求解安培力，根据牛顿第二定律求解加速度； （3）根据功能关系求解产生的热量． 18. 真空中相距3m的光滑绝缘水平面上，分别放置两个电荷量为-Q、+4Q的点电荷A、B，然后再在某一位置放置点电荷C，这时三个点电荷都处于平衡状态，求C的电荷量以及相对A的位置 参考答案：