河北省唐山市爽坨中学高二物理测试题含解析

河北省唐山市爽坨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. 两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F. 另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F′，则F与F′之比为（    ） A. 8:3 B. 8:1 C. 4:1 D. 2:1 参考答案： B 2. 在下列研究中，可以把物体看成质点的是           A．分析乒乓球的“弧旋球”        B．研究地球自转时的地球       C．研究车轮旋转情况时的车轮      D．研究某同学骑自行车回校的速度 参考答案： C 3. （多选）下列关于速度与加速度的判断，正确的是(　   　) A．物体加速度等于零，其速度却可能很大 B．做直线运动物体的加速度越来越小，则速度也一定越来越小 C．两物体相比，一个物体的速度变化量较大，而加速度却可能较小 D．速度变化方向为正，加速度方向却为负 参考答案： AC 4. 如图所示，曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面，圆弧与水平面相切于O点，AO弧长10cm．现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧的中点B由静止释放，到达底端O的速度分别为v1和v2，所经历的时间分别是t1和t2，那么（　 　） A．v1＞v2，t1＞t2 B．v1=v2， t1＞t2 C．v1＞v2，t1=t2 D．v1=v2， t1=t2 参考答案： C 5. 完整描述行星运动规律的科学家是 A．哥白尼            B．第谷         C．开普勒           D．牛顿 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图12所示，一质量m＝0.1kg的金属棒ab可沿接有电阻R＝1Ω的足够长的竖直导体框架无摩擦地滑动，框架间距L＝50cm，匀强磁场的磁感应强度B＝0.4T，方向如图示，其余电阻均不计．若棒ab由静止开始沿框架下落 ，且与框保持良好接触，当棒ab运动达到稳定状态时的速度v＝            ．（g＝10m/s2） 参考答案： 25m/s 7. 太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核结合成1个氦核，同时释放出正电子；已知氢核的质量为，氦核的质量为，正电子的质量为，真空中光速为则每次核反应中的质量亏损_______及氦核的比结合能____ 参考答案： 【详解】第一空. 根据核反应质量数守恒，电荷数守恒，可知生成了2个正电子，所以质量亏损 。 第二空. 根据 可知，产生的能量为： ，所以氦核的比结合能为。 8. 如图所示，导体棒A、B相互连接，一带正电的导体Q靠近A端。用手接触B端，移去手再移去Q，将A、B分开，则A带        电荷，B带        电荷。若手的接触点改在A端，先分开A、B，再移走导体Q，则A带        电荷，B带        电荷。（请在答题卷上填正、负或不带电） 参考答案： 负，负，负，不带电 9. 温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示，闭合开关，当R的温度等于20 ℃时，电流表示数I1＝2 mA， (1)电流表G的内阻Rg＝________Ω； (2)当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻R的温度是________℃. 参考答案： 10. 如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_____（填“左”或“右”）运动，并有_____（填“收缩”或“扩张”）趋势。 参考答案： 左，收缩 11. 如图所示，在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴的下方有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E。有一质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），从y轴上的M点（图中未标出）静止释放，最后恰好沿y的负方向进入放在N（a,0）点的粒子收集器中，由上述条件可以判定该粒子带         电荷，磁场的方向为     ，M点的纵坐标是             。 参考答案： 负  向里    n=1、2、3 12. 边长为L=0.2m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示．将边长为L/2，匝数n=100，线圈总电阻r=1Ω的正方形线圈abcd放入磁场，线圈所在平面与磁感线垂直， 如图甲所示．则在0～4s内通过线圈的电荷量q为_______ C ,  0～6s内整个闭合电路中产生的热量为_______J. 参考答案： 0.2 C     ，     0.09 J     13. 电火花打点计时器是一种使用      流电源的      仪器，它的工作电压是       V；当电源频率为50Hz时，它每隔      s打点一次；打n个点的时间为         s． 参考答案： 交、   计时、   220V、   0.02、   0.02（n–1） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在做“测电源的电动势和内阻”实验时，根据实验数据画出如图所示的路端电压U随电流I变化的图，由图线 可知，该电池的电动势E=     V，电池的内电阻r=      。请在虚线方框内画出课本中用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻所用的电路图。 参考答案： 15. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。 ①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点       和      之间某时刻开始减速。 ②计数点5对应的速度大小为         m/s，计数点6对应的速度大小为       m/s。（保留三位有效数字）。 ③物块减速运动过程中加速度的大小为a=      m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值          （填“偏大”或“偏小”）。 参考答案： ①由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离，说明计数点6之前物块在加速，计数点7之后物块在减速，则开始减速的时刻在6和7之间。答案6；7 ②计数点5对应的速度等于4和6间的平均速度 m/s，同理  m/s，又可解得计数点6对应的速度大小为1.20 m/s。 ③在减速阶段cm，则加速度为m/s2。在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值 “偏大”。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一边长L＝0.2 m，质量m1＝0.5 kg，电阻R＝0.1 Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2＝0.75kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1＝0.8 m，磁感应强度B＝2.5 T，磁场宽度d2＝0.3 m。现将物块由静止释放，经一段时间后发现，当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。(g＝10 m／s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求： （1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小； （2）整个运动过程中线框产生的焦耳热。 （3）线框刚好全部进入磁场时的动能； 参考答案： (1)由于线框匀速出磁场，则    m2g =BIL+ m1g 又因为        由以上各式联立可得    1 m/s    (2)从初状态到线框全部穿出磁场，由能的转化与守恒定律得    解得          Q＝2.625 J    （3）设线框全部进入磁场时的动能为Ek1，此时物块m2的动能为Ek2，从线框全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由能量守恒得        解得  联立解得    Ek1＝=0.35 J     17. 如图所示，光滑的平行金属导轨坚直放置，间距L=1m，上、下端各接有电阻R=1Ω，匀强磁场垂直于导轨平面．现将质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属杆从导轨上方某处由静止释放，杆下落过程中始终水平并与导轨保持良好接触，且导轨足够长，若金属杆下滑的最大速度v=1m/s，求匀强磁场的磁感应强度B的大小．（g=10m/s2） 参考答案： 解：由题意可知，杆静止释放后向下先做变加速直线运动，然后以最大速度做匀速直线运动．以最大速度运动时，切割磁感线产生的电动势为： E=BLv 通过杆的电流为： I= 由右手定则知感应电流方向沿杆向右，据左手定则知杆中电流受安培力方向竖直向上，有： F=BIL 匀速运动时F与杆的重力平衡，有： F=mg 解上述方程并代入数据得： B=1T 答：匀强磁场的磁感应强度B的大小为1T． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化． 【分析】明确电路结构，根据导体切割磁感线产生的电动势E=Blv可求得电动势；再由闭合电路规律可求得流过导体棒中的电流，则由F=BIL可求得安培力；当达到最大速度时安培力与重力相等；联立可求得磁感应强度的大小． 18. 交流发电机转子有n匝线圈, 每匝线圈所围面积为S, 匀强磁场的磁感应强度为B, 匀速转动的角速度为ω, 线圈内电阻为r, 外电路电阻为R.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中, 求: (1)通过R的电荷量q为多少？ (2)R上产生的电热QR为多少？ (3)外力做的功W为多少？ 参考答案：