2022-2023学年内蒙古自治区呼和浩特市托县民族中学高二物理测试题含解析

2022-2023学年内蒙古自治区呼和浩特市托县民族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. 质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由4 m/s变成6 m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能的是 A．4 kg·m/s        B．10 kg·m/s        C．20 kg·m/s        D．12 kg·m/s 参考答案： AC 2. 学习物理除了知识的学习外，更重要的是领悟并掌握研究物理问题的思想与方法。“微小放大”法是物理实验中常用的一种方法，下列几个实验中用到此方法的是 A.研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系   B.测定玻璃的折射率 C.验证平行四边形定则                 D.螺旋测微器测量长度 参考答案： D 3. 通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量为 A．4Q           B．2Q           C．　        D． 参考答案： C 4. 如图所示电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向b端移动时：（     ）        A．电压表示数变大，电流表示数变小        B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电压表示数变小，电流表示数变大        D．电压表示数变小，电流表示数变小             参考答案： C 5. 计算用电量时，常用的单位是“度”，对此下列说法中哪些是正确的是（    ） A．“度”是电功率的单位           B．“度”是电功的单位 C．1度=1千瓦·小时              D．1度=1千瓦 参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 物体里分子无规则运动而具有的动能叫分子动能，EK表示。大量分子动能的平均值叫分子平均动能。         是分子无规则运动平均动能大小的宏观标志。 参考答案： 温度 7. 如图为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为竖直________偏转（选填“向上”、“ 向下”）。 参考答案： 向下   8. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是    0.8      m，振动周期为  4        s，图乙表示质点          (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为      0.5      m／s．   参考答案： 9. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为+4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，方向向右，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为+2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，P点电场方向     　　    参考答案： 10. 一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示. （1）当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A. （2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πt V的交变电源上时，电压表示数________V，电流表示数_________A，此时变压器的输入功率_________________W. 参考答案： 11. 在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直。当导线通过的电流是lA时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B =_______T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B =_______T。 参考答案： 2；2 12. （5分）离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC间加有恒定电压，正离子进入B时速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度，则加在BC间的电压U＝______________。     参考答案： 13. 如图所示，质量mA=3.0kg的物体A和质量为mB=2.0kg的物体B紧靠着放在光滑水平面上。从某一时刻t=0起，对B施加向右的水平恒力F2=4.0N，同时对A施加向右的水平变力F1，当t=0时，F1为24N，以后每秒钟均匀减小2.0N，即F1=24-2t（N），求在2秒末两物体的加速度a2为__________m/s2， 从t=0起，经过        s时间两物体分离。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，实验采用的电路如图1所示． （1）下列给出的器材中，应该选用　ACDFH　（填代号） A、待测干电池（2节串联，电动势约3V） B、电流表（量程0～3A，内阻0.025Ω）　 C、电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω） D、电压表（0～3V，内阻3kΩ）　　 E、电压表（量程0～15V，内阻15kΩ）　 F、滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A） G、滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A） H、开关、导线 （2）如图2给出了做实验所需的各种仪器，请你按电路图把它们连成实验电路． （3）该同学记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U﹣I图线，如图3所示，根据图线求出两节干电池串联的电动势E=　2.75　V，内阻r=　1.92　Ω．（结果均保留两位小数） 参考答案：   考点： 测定电源的电动势和内阻．. 专题： 实验题． 分析： （1）估算出电路中最大电流：当变阻器的电阻为零时，由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流，根据额定电流与最大电流的关系，分析并选择变阻器． （2）对照电路图，按顺序连接电路． （3）由闭合电路欧姆定律分析U﹣I图象的纵轴截距和斜率的意义，可求出电动势和内阻． 解答： 解：（1）滑动变阻器允许的最大电流为1A，量程为3A的电流表读数误差会比较大，所以应选择量程为0.6A的电流表（C）；电源的电动势是3V，所以适合选择量程为3V的电压表（D）；滑动变阻器要选择额定电流较大的（F）；另外，要选择电源A和导线与电键（H）．所以要选择的项目共有：ACDFH． （2）对照电路图，按顺序连接电路如图： （3）由闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir；当电路中的电流接近0时，路端电压接近电源的电动势，所以在U﹣I图象中，图线与纵坐标的交点表示电源的电动势，根据图3可以读出电源的电动势为2.75V； 又因为图象的斜率表示电源的内电阻，所以：r==Ω=1.92Ω 故答案为：（1）ACDFH；（2）连线如图；（3）2.75，1.92； 点评： 本实验的原理是闭合电路欧姆定律，根据原理由图象的斜率和截距分别求出内阻和电动势． 　 15. 如图甲所示电路，某研究性学习小组利用它测量电池组电动势能E和内阻r．并根据实验数据绘出如图乙所示的R﹣图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数（电流表内阻可忽略），由此可以得到E=　3.33　V，r=　0.9　Ω． 参考答案： 解：根据闭合电路欧姆定律I=，解得：R=E﹣r， 由数学知识得知，R﹣图象的斜率等于E，纵轴截距的绝对值等于r， 则由图得到，电源的电动势为E==V≈3.33V，内阻r=0.9Ω 故答案为：3.3；0.9． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （20分）如图所示，M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的刚性U型金属导轨，导轨中接有阻值为R的电阻，它们的质量为m0．导轨的两条轨道间的距离为l，PQ是质量为m的金属杆，可在轨道上滑动，滑动时保持与轨道垂直，杆与轨道的接触是粗糙的，杆与导轨的电阻均不计。初始时，杆PQ于图中的虚线处，虚线的右侧为一匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，磁感应强度的大小为B。现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F作用于PQ上，使之从静止开始在轨道上向右作加速运动。已知经过时间t，PQ离开虚线的距离为x，此时通过电阻的电流为I0，导轨向右移动的距离为x0（导轨的N1N2部分尚未进入磁场区域）。求在此过程中电阻所消耗的能量。不考虑回路的自感。     参考答案： 解析： 杆PQ在磁场中运动时，受到的作用力有：外加恒力F，方向向右；磁场的安培力，其大小FB=BIl，方向向左，式中I是通过杆的感应电流，其大小与杆的速度有关；摩擦力，大小为Fμ，方向向左。根据动能定理，在所考察过程中作用于杆的合力做的功等于杆所增加的动能，即有                                     （1） 式中v为经过时间t杆速度的大小，WF为恒力F对杆做的功，WF安为安培力对杆做的功，WFμ为摩擦力对杆做的功。恒力F对杆做的功                WF=Fx                                      （2） 因安培力的大小是变化的，安培力对杆做的功用初等数学无法计算，但杆克服安培力做的功等于电阻所消耗的能量，若以ER表示电阻所消耗的能量，则有                －WF安=ER                                   （3） 摩擦力Fμ是恒力，它对杆做的功                 WFμ=－Fμx                                  （4） 但Fμ未知。因U型导轨在摩擦力作用下做匀加速运动，若其加速度为a，则有                 Fμ=m0a                                     （5） 而             a=2x0/t2                                      （6） 由（4）、（5）、（6）三式得                      （7） 经过时间t杆的速度设为v，则杆和导轨构成的回路中的感应电动势                ε=Blv                                        （8） 根据题意，此时回路中的感应电流                                        （9） 由（8）、（9）式得                                       （10） 由（l）、（2）、（3）、（7）、（10）各式得                  （11） 评分标准：本题20分。 （1）式3分，（2）式l分，（3）式4分，（7）式4分，（10）式5分，（11）式3分。 17. 如图所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦值为sin i＝0.75.求： (1)光在棱镜中传播的速率； (2)通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB面上的光线)． 参考答案： 解析：(1)由n＝得v＝＝2×108 m/s……… (2)设光线进入棱镜后的折射角为r，由＝n，得sin r＝＝0.5，r＝30° 光线射到BC界面时的入射角i1＝90°－45°＝45°….. 由于sin 45°>，所以光线在BC边发生全反射，光线沿DE方向