2022-2023学年湖南省郴州市海峰中学高二物理测试题含解析

2022-2023学年湖南省郴州市海峰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. 一同学在学校运动会上参加100m比赛，测得他在50m处的瞬时速度是6m/s，15s末到终点的瞬时速度为7.5m/s，则他全程内的平均速度的大小是 A．6m/s        B．7.5m/s        C．7m/s        D．6.67m/s 参考答案： D 2. 对一定质量的理想气体 (　     　) A．若保持气体的温度不变，则当气体的压强减小时，气体的体积一定会增大 B．若保持气体的压强不变，则当气体的温度减小时，气体的体积一定会增大 C．若保持气体的体积不变，则当气体的温度减小时，气体的压强一定会增大 D．若保持气体的温度和压强都不变，则气体的体积一定会不变 参考答案： AD 3. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2 （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点(           ) A．第1s内的位移是6m                         B．前2s内的平均速度是6m/s C．任意相邻1s内的位移差都是1m             D．任意1s内的速度增量都是2m/s 参考答案： AD 4. 如图4所示几种情况中，金属棒在磁感应强度为B的匀强磁场中运动的速度大小都为V，速度方向如图箭头所示，各金属棒中产生的电动势为BLv的是…（    ） A．乙和丁        B．甲、乙、丁      C．甲、乙、丙、丁        D．只有乙 参考答案： B 5. （单选）如图所示，一价氢离子（H）和二价氦离子（He）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转U2电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（　　） 　 A． 同时到达屏上同一点 B． 先后到达屏上同一点 　 C． 同时到达屏上不同点 D． 先后到达屏上不同点 参考答案： 考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．版权所有 专题： 带电粒子在电场中的运动专题． 分析： 本题中带电粒子先加速后偏转．先根据动能定理求出加速获得的速度表达式．两种粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向上做匀速直线运动，沿电场方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学得到粒子偏转距离与加速电压和偏转电压的关系，从而得出偏转位移的关系即可判断粒子打在屏上的位置关系． 解答： 解：设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d． 在加速电场中，由动能定理得：qU1=  ① 两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则v0不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间t=不同．两种粒子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两粒子是先后离开偏转电场． 在偏转电场中的偏转位移y=② 联立①②得 y= 同理可得到偏转角度的正切tanθ=，可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关．所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同．故两种粒子打屏上同一点．故B正确，A、C、D错误． 故选：B． 点评： 解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动情况，知道从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场，运动轨迹相同．做选择题时，这个结论可直接运用，节省时间． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。 参考答案： k2︰ 1            ，     k2︰ 1    气球质量为7. 200kg ，载有质量为50 kg的人，静止在空中距地面20m 高的地方，气球下悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳长至少应为             米？（不计人的高度） 参考答案： 25 m 8. 如图所示，电源可提供U=6 V的恒定电压，R0为定值电阻，某同学实验时误将一电流表（内阻忽略）并联于Rx两端，其示数为2 A，当将电流表换成电压表（内阻无限大）后，示数为3 V，则Rx的阻值为______Ω. 参考答案： _ 3_ __Ω 9. 地球南极对应于地磁_____________  地球北极对应于地磁____________。 参考答案： 北极 ，南极。 10. 放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速移动了15s，则拉力对物体做了          的功，拉力的功率为         。 参考答案： 450J   150w 11. 作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历时间为t，则经过A、B的位移中点时速度为__________，在A到B所需时间的中间时刻的速度为__________，在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多__________。 参考答案： 5 v  4 v  12. 一个单摆在甲地时，在时间t内完成m次全振动，移至乙地时，经过相同的时间完成n次全振动，则甲、乙两地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。 参考答案： m2：n2 13. A、B两个物体的质量之比为,它们以相同的初动能始终沿同一水平面滑动,设它们与水平面间的摩擦力大小相等，则：A、B两物体的初动量大小之比：        ，A、B两个物体滑行时间之比：        ； A、B两个物体滑行的距离之比：       。 参考答案： ， ，1：1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做测干电池的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材选用：  A. 干电池一节（电动势约为 1.5V）         B. 直流电流表（量程0-0.6-3A, 0.6A挡内阻约0.10Ω， 3A挡内阻约0.025Ω）  C. 直流电压表（量程0-3-15V, 3V挡内阻约5KΩ，1 5V挡内阻约25KΩ）  D. 滑动变阻器 （阻值范围0-15Ω，允许最大电流lA）  E. 滑动变阻器 （阻值范围0-1000Ω，允许最大电流 0.5A）  F. 电键        G. 导线若干根         H. 电池夹  ①（2分）滑动变阻器选用_________。   ②（2分）将选定的器材按本实验要求的电路（系统误差较小），在所示实物图上连线。  ③（4分）根据实验记录，画出的U-I图象如下图所示，可得待测电池的电动势为______V，内电阻r为_______Ω。 参考答案： .(1)  D .（2分）    (2)连图：（2分）    (3)  1.45  V, （2分）         0.69  Ω.（2分） 15. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡额定电压2.5V,额定电流250mA。现有器材规格如下： 直流电流表A1（量程0～300mA ，内阻约0.5Ω） 直流电流表A2（量程0～500mA ，内阻约0.2Ω） 直流电压表V1（量程0～3 V，内阻约5kΩ） 直流电压表V2（量程0～15V，内阻约10kΩ） 直流电源E（电动势6V，内阻不计） 滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许最大电流1.0A） 电键1个，导线若干条。 （1）实验时电流表应选择______，电压表应选择______。（填仪器字母代号） （2）在实物图(甲)中完成其余连线使之成为完整的实验电路。 （3）某同学在正确完成实验后得到如图（乙）所示的伏安特性曲线，请你分析图线写出两条规律： ①                                                            ； ②                                                            。 参考答案： （1） A1  ，（1分）      V1  。（1分） （2）(6分)接错一处扣4分，接错两处就不给分。 （3）小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（1分） 小灯泡的电阻随电压的增大而增大；（1分） 小灯泡的电流与电压的变化关系是非线性关系； 小灯泡的电流随电压的增大而增大。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如下图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．已知：静电分析器通道的半径为R，均匀辐射电场的电场强度为E.磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.问： (1)为了使位于A处电荷量为q、质量为m的离子，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U应为多大？ (2)满足(1)问条件的离子由P点进入磁分析器后，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？ 参考答案： 17. 如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10﹣3T；磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场．一带电粒子电荷量q=﹣3.2×10﹣19C，质量m=6.4×10﹣27kg，以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出．求： （1）大致画出带电粒子的运动轨迹；（画在答题纸上给出的图中） （2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径； （3）带电粒子飞出电场时的动能EK． 参考答案： 解：（1）|轨迹如图． （2）带电粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，有 m （3）带电粒子在电场中运动时，电场力做功，粒子的动能增加： 代人数据解得： J 答：1）大致画出带电粒子的运动轨迹如图； （2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径是0.4m； （3）带电粒子飞出电场时的动能J． 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动． 【分析】（1）粒子在磁场中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出轨迹半径，由牛顿第二定律求解初速度v0； （2）粒子在飞出电场的过程中，洛仑兹力不做功，仅电场力做功．由动能定理求出粒子飞出电场时的动能Ek． 18. 已知水的折射率为4/3，在水下距离水面H = m处放一个强点光源，则可在水面见到一个圆形透光面，求这个圆形透光面的半径R。若水面上见到的透光面正在减小，问这个光源正在上浮还是下沉? 参考答案： 3m    上浮