2022年辽宁省本溪市第三十中学高二物理测试题含解析

2022年辽宁省本溪市第三十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. 氢原子的核外电子由内层轨道转移到外层轨道的过程中 A．电势能减少而电子动能增加，原子的能量增加 B．电势能减少而电子动能增加，原子的能量减少 C．电势能增加而电子动能减少，原子的能量增加 D．电势能增加而电子动能减少，原子的能量减少 参考答案： C 2. 单摆的振动周期在下述哪些情况中将会增大（       ） A．摆球质量增大                           B．摆长减小 C．单摆由赤道移到北极                     D．单摆由海平面移到高山顶上 参考答案： D 3. 如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，电压恒为U。一电子（不计重力）从N板静止释放，它运动到M板时速率为v。现将M板水平向右移动一段距离，再将电子从N板静止释放，下列判断正确的是(    ) A．金属板M、N的带电量不变     B．电子运动过程的加速度变大 C．电子运动到M板所用的时间变短 D．电子运动到M板时速率变小 参考答案： BC 4. （单选）如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中（  ） A．加速度和速度均不断减小 B．加速度和速度均不断增大 C．加速度不断增大，速度不断减小 D．加速度不断减小，速度不断增大 参考答案： C 5. 关于惯性的说法正确的是 A.运动物体不容易停下来是因为物体具有惯性 B.速度大的物体惯性大 C.地球上的物体才有惯性 D.惯性都是有害的,我们应设法防止 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是            s，3与4两点间的平均速度为           m／s。 参考答案： 7. 如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO=OB=L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点．现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g．该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是  ；经过O点时速度大小为 参考答案： 先减小后增大, 由题意知从A到O，电场力做正功，电势能减小，从O到B，电场力做负功，电势能增加，故电荷电势能的变化情况为先减小后增大； 设O点速度为V，由动能定理：-mgL+qUOA=0 8. （4分）机械波按照质点振动方向与传播方向之间的关系可分为         和          。 参考答案： 横波，纵波 9. 长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。 参考答案：    向左  10. 以无穷远为零电势，将一个电量为：库的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，电场力做功为焦耳。将该电荷从A点移到B点，电场力做功为焦耳，则A点电势为         伏；B点电势为         伏； 参考答案： 11. 如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止. 若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动加速度为___，液滴的电势能将 ______（填“增大”、“不变”、“减小”），若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动加速度为_____. 参考答案： 12. 在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线． 参考答案： 6 13. 如图，在匀强电场中，a、b两点连线与电场线成角．将正电荷由a点移到b点，电场力做正功，可以判定电场线的方向是        (填斜向上或斜向下)．如果ab相距0.20m,场强为N／C,正电荷的电量为C,则从a到b电荷的电势能变化了         焦耳． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如下左图右图所示。由图可知其长度为__________，直径为________（以放大图为准）。 参考答案： 8.02mm     1.94mm 15. 如图所示，在探究“力的合成的平行四边形定则”的实验中，橡皮条的一端固定在木板上，先用两把弹簧秤沿两个方向把橡皮条的结点拉到O点，记下两个力的大小和方向，然后改用一把弹簧秤仍把橡皮条的结点拉到O点，记下其拉力的大小和方向，整个过程操作规范，根据实验数据画出力的图示，下列说法中错误的是 A. 图中各个力的大小所用的比例标度相同 B. 图中的与F几何重合，说明实验误差很小 C. 图中的是用一把弹簧秤实验时的拉力图示 D. 图中F的方向一定与橡皮条的伸长方向一致 参考答案： C 试题分析：在同一个图中，比例尺是相同的，A正确；是理论值，而F是实际值，两者几乎重合，说明实验误差很小，B正确；用力的平行四边形定则作出合力，所以是实验的理论值，图中的F是用一把弹簧秤实验时的拉力图示，故C错误；在该实验中F为一个弹簧拉橡皮筋时的弹力，其方向一定与橡皮条的伸长方向一致，故D正确； 考点：探究“力的合成的平行四边形定则”的实验 【名师点睛】本题涉及实验原理：合力与分力产生相同的形变效果，测量出分力与合力的大小和方向，用同样的标度作出这些力的图示，寻找规律；力的合成与分解是力的等效替代，不是重复受力 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，平行金属带电极板MN为匀强电场，N板接地，其电势φ=0V，两板间距为10cm．将电量为4×10﹣6C的负点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10﹣4J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功4×10﹣4J，求： （1）UMN等于多少伏？ （2）A点的电势φA为多少？ （3）板间的电场强度E为多少？ 参考答案：   考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．. 分析： （1）根据WMN=qUMN可求出点M、N间的电势差，即可求出UMN； （2）根据WAN=qUAN可求出点A、N间的电势差，N板接地电势为零，即可求出A点的电势； （3）根据U=Ed可求得板间的电场强度． 解答： 解：（1）点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10﹣4 J，则点电荷从M板移到A点电场力做正功8×10﹣4 J，从A点移到N板电场力做正功4×10﹣4J，则    从M板移到N板电场力做的总功WMN=WMA+WAN=8×10﹣4+4×10﹣4J=12×10﹣4J    根据WMN=qUMN可知，UMN==V=﹣300V    （2）把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10﹣4 J，    根据WAN=qUAN可得：UAN==V=﹣100v    又有UAN=φA﹣φN，N板接地，φN=0    则 φA=﹣100v    （3）根据U=Ed可知，    E==V/m=3000V/m，方向为：由M指向N． 答：（1）UMN等于﹣300V；     （2）A点的电势φA为﹣100V；     （3）板间的电场强度E为3000V/m，方向为：由M指向N． 点评： 解决本题需理解W=qU，U=Ed公式的用法，根据UAB=ΦA﹣ΦB可判断A、B之间电势的高低． 　 17. 如图所示，电源电动势E0＝15 V，内阻r0＝1Ω，电  阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2. (1)当Rx＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？ (2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？ 参考答案： （1）设R1和R2的并联电阻为R，有① R2两端的电压为② R1消耗的电功率为③ 当Rx=29Ω时，联立①②③式，代入数据，解得：P=0.6W ④ （2）设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：q=mg⑤ ⑥ 设小球做圆周运动的半径为r，有：⑦ 由几何关系有：r=d⑧ 联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得： Rx=54Ω⑨。 18. 如图所示，水平放置的平行金属导轨相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.20欧，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦的沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： （1）ab棒中感应点动势的大小； （2）回路中感应电流的大小； （3）ab棒中哪端电势高； （4）维持ab棒做匀速运动的水平外力F． 参考答案： 解：（1）根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为：E=Blv=0.40×0.50×4.0V=0.8 V （2）感应电流大小为：I=A=4A （3）杆ab向右运动，磁场的方向向下，由右手定则可知，感应电流的方向由b流向a，所以a端的电势高． （4）由于ab棒受安培力：FA=BIl=0.40×4×0.50N=0.8N； 导体棒匀速运动，拉力和安培力平衡，故外力的大小为0.8N； 答：（1）ab棒中感应电动势的大小是0.8V； （2）回路中感应电流的大小是4A； （3）a端的电势高； （4）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小是0.8N． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电势；闭合电路的欧姆定律． 【分析】（1）导体垂直切割磁感线，由磁感应强度B、长度L、速度v，根据公式E=BLv求出感应电动势； （2）ab相当于电源，根据闭合电路欧姆定律求解感应电流大小； （3）由右手定则判断出电动势的高低关系； （4）ab棒做匀速运动，水平外力F与安培力平衡，根据安培力公式F=BIL求解．