2022-2023学年广东省梅州市黎塘中学高二物理测试题含解析

2022-2023学年广东省梅州市黎塘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. （单选）轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上．在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示．现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长．在此过程中 (   ) A．木块的动能一直增大 B．弹簧的弹性势能一直增大 C．弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能 D．弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能 参考答案： D 2. 某同学设计的一实验电路如下图所示，电源内阻不能忽略。一段时间后发现伏特表示数明显变大了，若导致这种变化的原因只有一个，则这个原因可能是 A．变阻器R向左滑动了一段距离           B．R1发生了断路 C．R2发生了短路                         D．电池用旧，内电阻明显变大 参考答案： ABC 解析：若变阻器R向左滑动了一段距离则连入电阻变大，R与R1的并联模块总电阻变大，分得的电压增多，伏特表示数变大，R1断路，R与R1的并联模块总电阻变大，分得的电压增多，R2短路回路总电阻减小，总电流变大，，R与R1的并联模块分得的电压变大，电池用旧内电阻变大，总电流变小，，R与R1的并联模块分得的电压变小。 3. 一质点做简谐振动，从平衡位置运动到最远点需要周期，则从平衡位置走过该距离的一半所需时间为     A．1/8周期    B．1/6周期       C．1/10周期        D．1/12周期 参考答案： D 4. （单选）物理公式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。现有物理量单位：m（米）、s（秒）、C（库）、A（安）、V（伏）、F（法）、T（特），由它们组合成的单位与力的单位N（牛）等价的是 A．V·C/s B．C/F·s        C．V ·C / m      D．T·A/m 参考答案： C 5. 质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰，碰撞后的速度可能是 A．m/s，m/s    B．－1m/s，2.5m/s    C．1m/s，1.5m/s   D．－4m/s，4m/s 参考答案： ABC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 宇宙飞船沿一直线飞行，相对地球地面的速度为v=0.5c（c为光速）时，地面上观察者测得飞船长为L，飞船的固有长度为L0，则L　＜　L0．（选填“＞”、“＜”或“=”）． 参考答案： 解：飞船以0.5c的速率飞行时，根据尺缩效应可知飞船长度变小，小于L． 故答案为：＜； 7. 如图所示电路，当在、两端加上直流电压时，正常发光，不亮；当、两端加上同样电压的交变电流时，发光亮度变暗，而正常发光.则、分别为________和________.( 可选择：电阻、电容器、电感线圈 ) 参考答案： 电感线圈       电容器   8.              预言了电磁波的存在，             用实验证明了电磁波的存在。     当电磁波的频率变大时，它的波长将       ___（选填“变长”、“变短”或“不变”） 参考答案： 麦克斯韦       赫兹      变短  9. 一直升飞机停在南半球的地磁极上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动．螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示．忽略a到转轴中心线的距离，则a点电势　    b点电势（填大于、等于或小于），每个叶片产生的感应电动势E=　  　． 参考答案： 小于；πfL2B． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势． 【分析】转动切割产生的感应电动势根据E=BLv求感应电动势大小，由右手定则判断感应电动势的方向，然后判断a、b两点电势的高低． 【解答】解：每个叶片都切割磁感线，根据右手定则，a点电势低于b点电势． 叶片端点的线速度：v=ωL=2πfL， 叶片的感应电动势电动势：E=BLv=E=BL×2πLf=πfL2B． 故答案为：小于；πfL2B． 10. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路． 在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)． 在图乙中：(填“向左”、“向右”、“不”) (1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转． (2)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针__________偏转． 参考答案： 11. 如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，已知伤员B的质量为m，不计空气阻力，在直升机A和伤员B以相同的水平速度水平匀速运动的同时，悬索将伤员吊起。A、B之间的距离l随时间t的变化规律为：l = H - kt2 (SI制单位，k为给定常数)，则在时间t内伤员的机械能增加了________； t 时刻悬索拉力的瞬时功率为______________。 参考答案： 2mk2t2+mgkt2 、2ktm（2k+g） 12. （4分）根据某次实验记录数据画出U-I图象，由此可知电源的电动势E=________伏，内阻r=___________欧。 参考答案： 3.0   1 13. 下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。那么：(1）线圈转到上述图示的             位置时，线圈中电流最大； （2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向           ； （3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=        .   参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO、 压力传感器R（一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（其实质是电流表）。其中 AO：BO=5：1。已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示： 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …… 电阻R/ 300 270 240 210 180 150 120 …… 设踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.68V，则： （1）利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式；____    （2）该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘_________毫安处？ 参考答案： 300－0．6F；15．6mA ;   550N 15. （4分）在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线．现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图的四组插针结果． (1)从图上看，肯定把针插错了的同学是          (2)从图上看，测量结果准确度最高的同学是         参考答案： （1）乙，　（2）甲 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一质量为m = 1.0×kg，带电量为q = 1.0×C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60o角.小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g = 10 m/s2．结果保留2位有效数字.    （1）画出小球受力图并判断小球带何种电荷    （2）求电场强度E    （3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v 参考答案： (1）受力如图略，小球带负电   (图1分，带电性1分)  （2）小球的电场力F =qE             （1分）      由平衡条件得：F =mgtanθ        （1分）      解得电场强度E＝1.7 × N/C   （1分） （3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动，经过1s时小球的速度为V .     小球所受合外力F合=mg/cosθ        （1分）     由牛顿第二定律有F合=ma            （1分）     又运动学公式V =at                 （1分）     解得小球的速度V =20m/s             （1分）    速度方向为与竖直方向夹角为60o 斜向下 17. 如图所示，正方形导线框abcd的质量为m、边长为，导线框的总电阻为R。导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为。已知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加速度为g。 （1）求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小。 （2）请证明：导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率。 （3）求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，导线框克服安培力所做的功。 参考答案： 解（1）设线框cd边刚进入磁场时的速度为v， 则在cd边进入磁场过程时产生的感应电动势为E=Blv， 根据闭合电路欧姆定律，通过导线框的感应电流为I= 导线框受到的安培力为F安=BIl= 因cd刚进入磁场时导线框做匀速运动，所以有F安=mg， 以上各式联立，得：    （2）导线框cd边在磁场中运动时，克服安培力做功的功率为：P安=F安v 代入整理得：P安=    导线框消耗的电功率为：P电=I2R= 因此有P安＝P电    （3）导线框ab边刚进入磁场时，cd边即离开磁场，因此导线框继续做匀速运动。导线框穿过磁场的整个过程中，导线框的动能不变。 设导线框克服安培力做功为W安，根据动能定理有2mgl－W安＝0解得W安＝2mgl。 18. （10分）质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。若A球的带电量为q，则：     （1）B球的带量为多少； （2）水平外力多大。 参考答案： 解析： （1）当系统平衡以后，B球受到如图所示的三个力：重力mg、细线的拉力F1、库仑斥力F。由合力为零，得： （1分）     （1分） 由库仑定律：    （1分） 联立上述三式，可得B球的带电量（2分） （2）A球受到如图所示的四个力作用合力为零。 得　 （3分） 而F′＝F＝ 所以，A球受到的水平推力FT＝mgcos30°= （2分）