2022-2023学年河南省商丘市桑固乡联合中学高二物理测试题含解析

2022-2023学年河南省商丘市桑固乡联合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. 霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中，如图所示，宽为cm，长为4cm，厚为cm的导体，沿方向通有3A的电流，当磁感应强度的匀强磁场垂直向里穿过平面时，产生了V的霍尔电压，（已知导体内定向移动的自由电荷是电子），则下列说法正确的是 A．在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率 B．在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率 C．在其它条件不变的情况下，增大的长度，可增大霍尔电压 D．每立方米的自由电子数为个 参考答案： D 2. （单选）如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论不正确的是(     ) A．此液滴带负电                 B．液滴的加速度等于g C．合外力对液滴做的总功等于零   D．液滴的电势能减少 参考答案： C 3. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2Wb则(　　) A.线圈中感应电动势每秒增加2V； B.线圈中感应电动势每秒减少2V； C.线圈中无感应电动势； D.线圈中感应电动势大小不变 参考答案： D 4. 如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2 ，则（    ） A．F1 > mg                                                     B．F1 = mg C．F2 > mg                                                   D．F2 = mg 参考答案： 5. （单选）船在静水中航速为v1，水流的速度为v2. 为使船行驶到河正对岸的码头，则v1与v2的方向标示正确的为(　　) 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. 用同一束单色光，在同一条件下，分别照射锌片和银片，都能产生光电效应，对于这两个过程，下列所列四个物理量中一定相同的是：        ；可能相同的是：         。（只选填各物理量的序号）A、入射光子的能量       B、逸出功           C、光电子的动能         D、光电子的最大初动能          参考答案： 7. 如图所示，一质量为m．电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能EK=           ，电场强度E= ． 参考答案：   ， 8. 用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0mm，两滑块被弹簧（图中未画出）弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为A0.040s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060s，左侧滑块质量为100g，左侧滑块的m1v1=　  　 g?m/s，右侧滑块质量为150g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=　 　 g?m/s． 参考答案： 22.5； 0． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】根据平均速度公式可求得滑块通过光电门时的速度，再根据动量公式即可求得两次动量，并求出动量的矢量和． 【解答】解：左侧滑块的速度为：v1===0.225m/s 则左侧滑块的m1v1=100 g×0.225 m/s=22.5 g?m/s 右侧滑块的速度为：v2===0.15m/s 则右侧滑块的m2v2=150 g×（﹣0.15 m/s）=﹣22.5 g?m/s 因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=0 故答案为：22.5； 0． 9. 如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将        （填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角        （填“增大”、“减小”或“不变”）。 参考答案： 增大，减小 10. 电流-电压两用电表的电路如图(a)所示.已知图中S是双刀双掷电键， 其外形见图(b)，a、b、c、d、e、f为接线柱.双刀双掷电键的触刀掷向a、b时，e与a接通， f与b接通；掷向c、d时，e与c接通，f与d接通.灵敏电流计G的量程是0.001A，内阻是100Ω；电阻R1的阻值为9900Ω，R2的阻值是1.01Ω.那么 (1)触刀掷向a、b时，此两用表是     表，量程为             。 (2)触刀掷向c，d时，此两用表是     表，量程是              。 参考答案： (1)触刀掷向a、b是电压表，量程是10V(2)触刀掷向c、d是电流表，量程是0.1A 11. （4分）如图所示。一质量为m、带电量为＋q的粒子以速度V沿着与磁场边界CD成θ角的方向射入磁感应强度为B的足够大的匀强磁场区域。则该粒子在磁场中的运动时间为t＝           ，粒子在磁场运动的过程中距离射入点的最大距离为            。 参考答案： 2（π—θ）m／Bq（2分），2mV／Bq（2分） 12. 电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则该点的场强为           N/c,方向           。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为           C，是            (填正或负)电荷。 参考答案： 200、向右、、负 13. 某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统至于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，寻找物体间相互作用时的不变量。 ⑴该同学还必须有的器材是________、________，铅锤，木板，白纸，复写纸，图钉，细线。 ⑵需要直接测量的数据是___________________、____________________。 ⑶用所得数据表示不变量的关系式为____________________。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻要求尽量减小实验误差． 应该选择的实验电路是图中的______选填“甲”或“乙”． 现有开关和导线若干，以及以下器材： A.电压表 B.电压表 C.滑动变阻器 D.滑动变阻器 E.电流表　　 F、电流表 实验中电压表应选用______；电流表选应用______，滑动变阻器应选用______选填相应器材前的字母 采用甲电路测量，误差情况是___，___；采用乙电路测量，误差情况是____，______选填“”、“”或“” 参考答案：     (1). 甲    (2). B    (3). E    (4). C    (5).     (6).     (7).     (8). 解：（1）干电池内阻较小，为了减小误差应采用相对电源的电流表外接法；故应选择甲图。 （2）因电源的电动势为，故电压表应选择B；因电流较小，因此电流表应选择E；内阻约为几欧姆，故滑动变阻器选择C。 （3）甲图中由于电压表的分流，使电流测量值小于真实值，而电压表示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流向左下移动，故图象与纵坐标的交点减小，图象的斜率减小，故电动势减小，内阻小于真实值； 乙图中由于电流表的分压作用，使电压表测量值小于真实值，而电流表示数准确；当外电路断开时，电流表分压可以忽略，此时电压表示数为电动势，故电动势是准确的；图象与纵轴的交点准确，由于电压值偏小，故整体图象左移，图象的斜率变大，故电阻偏大。 15. （4分）甲、乙、丙三位同学使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度。他们使用的游标卡尺和记录的测量结果分别是：甲用50分度的游标卡尺，读数为12.045cm；乙用10分度的游标卡尺，读数为12.04cm；丙用20分度的游标卡尺，读数为12.045cm。可以看出其中读数肯定有错误的是 A．甲同学     B．乙同学     C．丙同学     D．甲同学和丙同学 参考答案： A 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图（俯视图）所示的电路中，电源内阻可不计，电阻R1=R2=Ro。平行光滑导轨PO、MN之间的距离为L，水平放置，接在R2两端。金属棒ab的电阻R3=，垂直于pQ、MN，所在区域有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场。竖直放置的两平行金属板A、B之间的距离是d，分别与Q、N连接。闭合开关S，ab在大小为F的水平外力作用下恰好处于静止状态，待电路稳定后，一质量为m、电荷量为q的正粒子从A、B的左端某位置以初速度vo水平射入板间，从右端飞出时速度大小是2vo。不计粒子重力。(R1、R2、R3不是已知物理量，R0是已知物理量)求： （1）电源的输出功率P是多大? （2）粒子在A、B之间运动的过程中，沿垂直于板方向通过的距离y是多大? 参考答案： （1）设电阻R1、R2、R3中的电流分别为I1、I2、I3，电源电动势为E，则 I3＝2I2    ……………… （2分）      I1＝I2＋I3……………………（2分） F＝BI3L  ………………（2分） E＝I1R1＋I3R3（或E＝I1R1＋I2R2，E＝）  ……………………（2分） P＝E I1    ……………… （2分）     解得P＝……………（2分） （2）设金属板A、B之间的电压为U，粒子在A、B之间运动的过程中，有 ………………（3分） U＝I3R3（或U＝I2R2, U＝）………（2分） 解得………………… 17. 如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求： (1)电源内部损耗的电功率是多少？ (2)电源的效率是多大？ 参考答案： 根据题意从A图线可读出 E＝3 V，r＝＝ Ω＝0. 5 Ω， 从B图线可读出R＝＝1 Ω. 由电源E＝3 V，r＝0.5 Ω与R＝1 Ω组成的闭合电路中， I＝＝ A＝2 A. 则， ＝IE＝6 W， 所以＝66.7 %. 18. 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长。电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成370角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg。电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。求： (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； (2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻消耗的功率为，求该速度的大小； (3)在上问中，若，金属棒中的电流方向到，求磁感应强度的大小与方向。 (取 ，，) 参考答案：