山东省潍坊市平和中学高二物理测试题含解析

山东省潍坊市平和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. (多选)如图所示，一个小球(视为质点)从H＝12 m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R＝4 m的竖直圆环，且圆环动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可能为(g取10 m/s2，所有高度均相对B点而言)(　 ) A．12 m　　　　　　B．10 m         C．8.5 m           D．7 m 参考答案： ABD 2. (多选)电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则（    ） A．三只电阻两端的总电压为18V    B．电路中的电流为0．6A C．三只电阻两端的总电压为21V    D．电阻R2的阻值为20Ω 参考答案： BCD 3. 下图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是 A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些 C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光 D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 参考答案： AD 4. 下列说法正确的是 A．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能 C．知道物质的摩尔质量和密度可以求出阿伏加徳罗常数 D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映   参考答案： A 5. (单选)劲度系数为20N／cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻（    ） A．振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的正方向 B．振子的速度方向指向x轴的正方向 C．在0～4s内振子作了1．75次全振动 D．在0～4s内振子通过的路程为0．35cm，位移为0 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一平行板电容器的电容为2μF，使它两板间电势升高10V需增加的带电量为____  __． 参考答案： 根据电容器的公式 可以推导出，则。 7. （4分）将长为0.5m，通4A电流的导线垂直放在匀强磁场中时，通电导线所受的磁场力为0.3N，磁感应强度的大小为          ，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度为         ，导线受安培力为             参考答案： 0.15T，0.15T，0.15N 8. 如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流．电路中电灯的电阻R1=6.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，AB间电压U=6.0V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10﹣3 s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．则线圈L的直流电阻RL=　2Ω　；断开开关后通过电灯的电流方　向左　（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6×10﹣3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小为　2V　． 参考答案： 解：（1）由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5A 由欧姆定律 I0= 解得：RL=﹣R=2Ω （2）L1中电流方向向左； （3）由图读出，t=1.6×10﹣3 s时刻线圈L的电流I=0.20A； 线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律E=I（RL+R+R1）； E=2.0V 故答案为：2Ω；向左；2V． 9. 黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有 ▲  （选填“增加” 或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长  ▲  （选填“较长”或“较短”）的方向移动． 参考答案： 减少 、 较长  　 10. 一辆汽车静止在水平地面上，一个人用逐渐增大的水平力推车，当车保持静止时，推力增大，摩擦力           ；当车被推动时，推力增大，摩擦力           。 参考答案： 增大，不变　 11. （2分）让一个小石块从井口自由落下，经过3s后听到石块击水的声音。利用自由落体运动公式，可估算出井口到水面的距离为         m(不考虑声音的传播时间，g=10m/s2)。 参考答案： 45 12. 用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U—I图，由图可知电动势的测量值是          V  ，.电池内阻的测量值         Ω 。                     参考答案： 13. 如图是一个按正弦规律变化的交变电流的图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。 参考答案： 0.3    A，   6    V。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 读出下列测量仪器的数据： （1）10分度游标卡尺　1.14　cm （2）螺旋测微器　6.702～6.704　mm （3）多用电表电阻档（10倍率）　240　Ω 参考答案： 解：（1）、游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm=0.4mm，所以最终读数为：11mm+0.4mm=11.4mm=1.14cm． （2）、螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为20.3×0.01mm=0.203mm，所以最终读数为6.5mm+0.203mm=6.703mm，由于需要估读，最后的结果可以在6.702～6.704之间． （3）由图乙所示可知，欧姆表示数为24×10Ω=240Ω； 故答案为：（1）1.14；（2）6.702～6.704；（3）240 15. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定理，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N。接下来需要测量是______（填选项前的符号） A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．测量平抛射程OM，ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______[用（2）中测量的量表示]。 （4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点平均位置距O点的距离如图乙所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=______：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=______：2.9．（均用分数形式表示） 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为______。 （5）有同学认为，上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（4）中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为______cm。 参考答案：     (1). C    (2). AD    (3). m1?OM+m2?ON=m1?OP    (4). 14    (5). 11    (6). 1.01    (7). 76.8 【详解】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，ABD错误。 （2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故AD正确，BC错误。 （3）由（2）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON； （4）碰撞前后m1动量之比：， =1（1～1.01均正确）。 （5）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大， 根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2， 动能守恒的表达式是：m1v02=m1v12+m2v22， 得动能守恒的表达式是：m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2， 联立解得：v2=v0， 因此最大射程为sm=?OP=×44.8=76.8cm； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球,小球质量为m,带电量为+q,将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74°。(重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，). ⑴求电场强度的大小E； ⑵求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值； ⑶若从A点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度v0,则为保证小球能做完整的圆周运的,v0的大小应满足什么条件? 参考答案： （1） （2）mg（3）v0≥ （1）由于带电小球所受电场力方向向左，电场线方向也向左，分析小球的受力情况， 作出受力图如右图， 根据对称性，此时必有重力与电场力的合力与角分线在同一条线上，根据平衡条件得： qE=mgtan 解得：E= （2）小球运动的过程中速度最大的位置，由动能定理得： qELsin-mg（L-Lcos）=mv2 小球在时，由重力电场力与细线的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得： FT-mgcos-qEsin=m 解得：FT=mg 由牛顿第三定律可知细线所受的最大拉力大小为mg （3）当小球能完成完整的圆周运动时，需满足：F≤m，其中的F是重力和电场力的等效合力； 根据动能定理有： -FL（1+cos）=mv2-mv02   由上几式联立解得：v0≥ 为保证小球完成完整的圆周运动，v0的大小应满足的条件为：v0≥； 【点睛】本题是力学知识与电场知识的综合，关键是分析清楚小球的受力情况和做功情况，运用动能定理和牛顿第二定律求解；由于电场力和重力都是恒力，所以解题时可以用等效力来代替。 17. 如图所示电路中，电源电动势E= 12V ，内电阻r = 1.0Ω ，电阻R1=9.0Ω，R2= 15Ω，电流表A示数为0.40A ，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率。 参考答案： R2两端电压为： 内阻r及R1两端电压为：U=E-U2=12-6=6V 干路中电流为： R3中电流为： R2和R3并联，电压相等即 R3阻值为： R3功率为： 18. 将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问： （1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？ （2）A、B两点间的电势差为多少？ （3）该匀强电场的电场强度为多大？ 参考答案： (1)0