山东省聊城市阳谷县寿张镇中心中学高二物理测试题含解析

山东省聊城市阳谷县寿张镇中心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）如果卡车发动机的额定功率为100kW，它受到的阻力恒为2.5×103N，则这辆卡车行驶的速度最大能达到  （       ） A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s 参考答案： C 2. 为估测一照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条径迹。已知每块砖的平均厚度为 6cm，拍摄到的石子位置A 距石子起落点的竖直距离约为5m。通过估算可知这架照相机的曝光时间最接近     A．0.5×10-2s   B．1.2×10-2s     C．2.0×10-2s     D．3.0×10-2s 参考答案： B 3. 用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为 (　　) A．hν1                     B．hν3 C．hν1＋hν2 D．hν1＋hν2＋hν3 参考答案： BC 4. 有关氢原子光谱的说法正确的是                               A．氢原子的发射光谱是连续谱 B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光 C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 参考答案： BC 5. 关于静电场的下列说法中正确的是 A．电场中的电场线一定与等势面垂直相交 B．同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大 C．电场中电势较高处的电场强度也一定较大 D．在电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动 参考答案： AB 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一质量为m，带电量为+q的小球A沿竖直放置的半圆环的最高点由静止滑下，半圆的半径为R，匀强磁场垂直于半圆环所在的竖直面，磁感应强度的大小为B，小球从B滑至最低点时对环的压力为________。 参考答案：     7. 利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为_______． 参考答案： 8. 把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表，线路如右图所示，现备有如下器材：A.电源E＝3 V(内阻不计)；B.变阻器0～100 Ω；C.变阻器0～500 Ω；D.红表笔；E.黑表笔； (1)变阻器选用________． (2)红表笔接________端，黑表笔接________端． (3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________．（2分） 参考答案： (1)C　(2)N　M　(3)1 000 Ω 9. 一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知 （1）该交变电流的有效值为__________A （2）该交变电流的频率为________ Hz （3）该交变电流的瞬时值表达式为i＝________________________A （4）若该交变电流通过阻值R＝40 Ω的白炽灯，则电灯消耗的功率是_______W 参考答案： 5   25   10sin（50t）  2000 10. 一列简谐波在x轴上传播，图中实线为t=0时刻的波形，虚线为t=0.05s时刻的波形，若波沿﹣x方向传播，在0.05s内波形传播的距离为　          　m；若波沿着+x方向传播，波速的大小是　               　m/s． 参考答案： （8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，… 【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象． 【分析】若波沿﹣x方向传播，传播的最短距离是6m，结合波的周期性写出波传播的距离与波长的关系式，同理，求波沿着+x方向传播时传播的距离，再求波速． 【解答】解：从图中可知波长 λ=8m 若波沿﹣x方向传播，传播的距离为：x1=（nλ+6）m=（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…； 若波沿+x方向传播，传播的距离为：x2=（nλ+2）cm=（8n+2）m，其中n=0，1，2，3，…； 故波速为：v2===m/s，其中n=0，1，2，3，… 故答案为：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，… 11. 甲、乙两个滑冰者，甲的质量为50kg，他手中拿着一个质量为2kg的球。乙的质量为52kg，两人均以2m/s的速率沿同一直线相向滑行，滑行中甲将球抛给乙，乙接球后再抛给甲……这样反复若干次乙的速度变为零，则甲的速度等于         。 参考答案： 0 12. 在一根横绳上悬挂4个双线摆，其中A与B摆长相等，当使A自由摆动起来后，其它几个摆也随之摆动，周期分别设为TA、TB、TC、TD，则周期间的大小关系是                   ，B、C、D中摆幅最大的是               。 参考答案： TA= TB= TC= TD      C 13. 如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离为h，则小球所受的支持力N =         ，小球的角速度ω =          。 参考答案：   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图是多用电表的示意图，现用它测量一个约为20～30W定值电阻的阻值，具体测量步骤如下： a．将多用电表的____    __旋转到电阻 “______”(选填“′1”、“′10"、 “′100”或“′1K”)档． b．将红、黑表笔分别插入“+”“—”插孔，笔尖相互接触，旋转_______，使表针指在_____(选填“右”或“左”)端的“0”刻度位置． c．将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，读出相应的示数． 参考答案： a. __ 选择开关 __ 、   ′1                 b． 欧姆调零旋扭、    右    15. 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值。 （1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表 A.电流表(0~3A，内阻约0.025Ω) B.电流表(0~0.6A，内阻约0.125Ω) C.电压表(0~3V，内阻约3kΩ) D.电压表(0~15V，内阻约15kΩ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用       ，电压表应选用      _(选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的        （选填“甲”或“乙”） （2）根据在(1)问中所选的电路图，接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值         Ω(保留两位有效数字)。 （3）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是         ;若在（1）问中选用乙电路残生误差的主要原因是         。（选填选项前的字母） A. 电流表测量值小于流经的电流值       B. 电流表测量值大于流经的电流值 C. 电压表测量值小于两端的电压值       D. 电压表测量值大于两端的电压值 （4）再不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻RX两端的电压U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是                            。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，一透明球体置于空气中，球半径R＝10cm，折射率n＝．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线． （1）补全光路并求出光从B点传到C点的时间； （2）求CD与MN所成的角α．（写出求解过程） 参考答案： 17. 如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0．整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行． （1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向； （2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a； （3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q． 参考答案： 解：（1）棒产生的感应电动势E1=BLv0 通过R的电流大小 根据右手定则判断得知：电流方向为b→a   （2）棒产生的感应电动势为E2=BLv 感应电流 棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上，如图所示． 根据牛顿第二定律 有|mgsinθ﹣F|=ma 解得　a=|gsinθ﹣| （3）导体棒最终静止，有　mgsinθ=kx 弹簧的压缩量 设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律　有    解得 电阻R上产生的焦耳热 答：（1）初始时刻通过电阻R的电流I的大小为，方向为b→a； （2）此时导体棒的加速度大小a为|gsinθ﹣|； （3）导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为 [+﹣EP]． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；右手定则；电磁感应中的能量转化． 【分析】（1）棒向上运动切割磁感线，由E1=BLv0求感应电动势，由欧姆定律求感应电流，根据右手定则判断感应电流的方向； （2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，棒产生的感应电动势为E2=BLv，再由欧姆定律求得感应电流，由F=BIL求出此时棒所受的安培力，根据牛顿第二定律就可以求出加速度； （3）导体棒最终静止时，由胡克定律求出弹簧的被压缩长度x，对整个过程，运用能量守恒列式，可求出回路产生的总热量，再串联关系求出R上产生的焦耳热Q． 18. (10分)如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个宽度、长度、电阻为、质量为的闭合金属框以的初速度向一有界匀强磁场滑去，磁场的磁感应强度为。 (1)求金属框刚刚进入磁场时，金属框受到的安培力大小。 (2)经过一段时间金属框恰有一半进入磁场，共产生的热，此时金属框的速度大小为多少？加速度大小多少？ 参考答案： （1）……………………①(1分) ……………………② ……………………③(1分) 根据①②③式得： …………(1分) 代入数据可得：…………(1分) （2）根据能量守恒定律：…………(2分) 解得：…………(1分) 根据……………………(2分) 代入数据可得：……………………(1分)