湖南省益陽(yáng)市王家村中學(xué)2021年高二物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，物體A放在粗糙水平桌面上，通過(guò)桌邊光滑的定滑輪用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與物體B相連，則在B加速下降的過(guò)程中（

）

A．B對(duì)繩的拉力大小等于B的重力大小

B．繩對(duì)A的拉力大小等于A受到的摩擦力大小

C．兩物體的加速度大小相等，但方向不同ks5u

D．B對(duì)繩的拉力與A對(duì)繩的拉力是一對(duì)作用力與反作用力參考答案：C2.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v0下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（

）A．v的最小值為B．v由零逐漸增大，向心力也逐漸增大C．當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大D．當(dāng)v由值逐漸增小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也仍然逐漸增大參考答案：A3.（單選）如下圖所示，屬于交流電的是（

）參考答案：C4.（單選）一飛機(jī)在北半球的上空以速度v水平飛行，飛機(jī)機(jī)身長(zhǎng)為a，翼展為b；該空間地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為B1，豎直分量為B2；駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用A表示，右側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)用B表示，用E表示飛機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則A．E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)

B．E=B1vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)C．E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)

D．E=B2vb，且A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)參考答案：D5.（單選）一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)額定電壓為100V，正常工作時(shí)電流為10A，線圈內(nèi)阻為0.5Ω，若該電動(dòng)機(jī)正常工作10s，則（）A．該電動(dòng)機(jī)線圈上產(chǎn)生的熱量為1.0×104JB．該電動(dòng)機(jī)線圈上產(chǎn)生的熱量為2.0×105JC．該電源輸出機(jī)械功為1.0×104JD．該電源輸出機(jī)械功為9.5×103J參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；焦耳定律．.分析：電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)其電路是非純電阻電路，產(chǎn)生的熱量只能用Q=I2Rt計(jì)算，消耗的電能只能用W=UIt計(jì)算．轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能等于電流的總功減去發(fā)熱的能量．解答：解：A、B、電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=102×0.5×10J=500J，故A、B均錯(cuò)誤．C、D、電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功W機(jī)=W電﹣Q=UIt﹣Q=100×10×10﹣500J=9500J，故C錯(cuò)誤、D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)化的能量的計(jì)算．在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能和內(nèi)能，內(nèi)能大小只能由Q=I2Rt計(jì)算．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)

的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

▲

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將

▲

。（填增大或者減小）參考答案：（1）增大

（2）減小7.（5分）如圖所示，兩帶電平行長(zhǎng)金屬板相距4r，對(duì)稱x軸水平放置，板間中心處有一只金屬絲網(wǎng)制成的直徑為2r的空心圓筒，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子由靜止從正極板飛出，沿y軸負(fù)方向進(jìn)入圓筒，在磁場(chǎng)中飛行后，又沿水平方向飛出圓筒，最終抵達(dá)負(fù)極板，則粒子在金屬筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為＿＿＿＿＿＿＿，兩極間電壓為＿＿＿＿＿＿＿。（不計(jì)帶電粒子的重力）參考答案：8.（4分）某汽車在平直路面上緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m／s2，如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，車的行駛速度最高不能超過(guò)

m／s，這種情況下剎車后汽車通過(guò)的距離是

m。參考答案：12；129.（1）在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：鐵架臺(tái)、鐵夾、細(xì)線、有孔的小鐵球、秒表、刻度尺，還需補(bǔ)充的器材是_

___。（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的g值比當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘?shí)際值偏大,其原因可能是

A、小球的質(zhì)量偏大

B、單擺的振幅偏小C、用擺線的長(zhǎng)度當(dāng)作擺長(zhǎng),未加小球的半徑

D、將單擺實(shí)際振動(dòng)次數(shù)誤記為n+1(3)如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中秒表所示，那么秒表讀數(shù)是______s，單擺的擺動(dòng)周期是______s．參考答案：10.質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的υ一t圖象如圖所示。在0—2s內(nèi)，合外力對(duì)物體做的功為_(kāi)______J。參考答案：11.真空中，A，B兩點(diǎn)上分別設(shè)置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2，已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N，

Q1=－2.0×10-2C，Q2=4.0×10-2C．則Q2在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是_

_______N/C，

方向是________；若移開(kāi)Q2，則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小是

N/C；

若改變A、B之間的距離為4m，則A、B中的場(chǎng)強(qiáng)大小是

N/C，

（）參考答案：500

N/C，

向左(從B指向A)；

250

N/C，12.通電導(dǎo)體所受的安培力，實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)電荷受的

宏觀表現(xiàn)。參考答案：洛倫茲力13.實(shí)現(xiàn)受控核聚變需要108K以上的高溫。其中兩個(gè)重要的聚變反應(yīng)式是：（1）上面兩個(gè)反應(yīng)式中的A是__________，B是_________（2）設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為mp，中子質(zhì)量為mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，則：參考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖3所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱．干電池的工作電流不宜超過(guò)0.5A．實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ），電阻箱（阻值范圍0～999.9Ω）；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．①請(qǐng)根據(jù)圖1的電路圖，在圖2中畫出連線，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路．②實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變電阻箱R的值，記錄下電壓表的示數(shù)U，得到如下表所示的若干組R、U的數(shù)據(jù)．

12345678910電阻R/Ω60.535.220.013.79.95.84.33.52.92.5電壓U/V2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖3所示的﹣圖線．由圖象得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)電阻r= Ω．③關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說(shuō)法正確的是

．A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差B．同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差C．本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差D．如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差④若實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有電壓表，只能用100μA的靈敏電流表和電阻箱改裝．先用如圖4所示的電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，調(diào)節(jié)R′，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，讀出此時(shí)R′的阻值為2.00×103Ω．則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值Rg=

Ω．將該靈敏電流表改裝成量程為3V的電壓表，需

（“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R0=

Ω的電阻．參考答案：解：①根據(jù)電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，②圖象的截距代表的是電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E==2.86V，當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等的時(shí)候，外電壓等于電動(dòng)勢(shì)的一半，根據(jù)圖象可知，當(dāng)外電壓為1.43V，即電壓的倒數(shù)為0.7時(shí)，電路的外電阻大約為5.8Ω，所以電源的內(nèi)阻為5.8Ω．③A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，所以A錯(cuò)誤，B．同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，所以B錯(cuò)誤，C．本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，所以C正確，D．如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差，所以C正確．故選CD．④根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電流表的電壓和電阻R′的電壓相同，即：IgRg=IgR′，所以解得，Rg=1000Ω，將靈敏電流表改裝的電壓表，需要串聯(lián)電阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得Ig（R0+Rg）=3V解得，R0=2.90×104Ω，故答案為：①如右圖所示

②2.86，5.8（5.70～6.10）③CD④1.00×103，串聯(lián)，2.90×104【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】根據(jù)電路圖可以直接連接線路圖；根據(jù)圖象，可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)和電源的內(nèi)阻的大小，在根據(jù)串聯(lián)分壓的原理可以求得改裝成電壓表時(shí)需要串聯(lián)的電阻的大?。?5.(1)在課本上粗測(cè)油酸分子的大小的實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器量得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_______mL，油酸膜的面積是______cm2，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是____

____m。

（2）某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于

。A．油酸未完全散開(kāi)B．油酸中含有大量的酒精C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方D．求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴

參考答案：（1）5×10-6；65；7.7×10-10；（2）AC

(每空2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的砝碼A放置在質(zhì)量為M的滑塊B上，B與彈簧相連，它們一起在光滑的水平面上作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)為k，砝碼與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，要使砝碼與滑塊在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，問(wèn)最大振幅等于多少？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：）μ(m+M)g/k17.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，有一質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的粒子A從坐標(biāo)為（0，L）的點(diǎn)沿x軸正方向以初速度0射出，粒子重力忽略不計(jì)，現(xiàn)要求該粒子能通過(guò)點(diǎn)P（a，﹣b），可通過(guò)在粒子運(yùn)動(dòng)的空間范圍內(nèi)加適當(dāng)?shù)摹皥?chǎng)”來(lái)實(shí)現(xiàn)．（1）若只在整個(gè)I、Ⅳ象限內(nèi)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子在電場(chǎng)中做軌跡為拋物線的運(yùn)動(dòng)，并能到達(dá)P點(diǎn)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（2）若只在整個(gè)第I象限內(nèi)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子先在第I象限內(nèi)做軌跡為拋物線的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入第Ⅳ象限內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也能使粒子運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)．求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（3）若只在y軸上某點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷，使粒子在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并能到達(dá)P點(diǎn)，設(shè)靜電力常量為k．求點(diǎn)電荷的電量Q的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力且與初速度垂直，故粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖（1），設(shè)經(jīng)t1運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)為E1，由平拋運(yùn)動(dòng)得：a=υ0t…①L+b=t2…②聯(lián)立①②解得：（2）帶電粒子先在第I象限內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入第Ⅳ象限內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖（2），設(shè)粒子在第Ⅰ象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，場(chǎng)強(qiáng)為E2，經(jīng)過(guò)x軸的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為d，速度方向與x軸正方向的夾角為θ，則有：d=υ0t2…③L=…④由幾何關(guān)系得：…⑤聯(lián)立③④⑤解得：E2=（3）設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，軌跡如圖（3）．則有幾何關(guān)系得：R2=a2+[（L+b）﹣R]2…⑥由圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程得：…⑦聯(lián)立⑥⑦解得電量為：答：（1）若只在整個(gè)I、Ⅳ象限內(nèi)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子在電場(chǎng)中做軌跡為拋物線的運(yùn)動(dòng)，并能到達(dá)P點(diǎn)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小：；（2）若只在整個(gè)第I象限內(nèi)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子先在第I象限內(nèi)做軌跡為拋物線的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入第Ⅳ象限內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也能使粒子運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)．求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小E2=；（3）若只在y軸上某點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷，使粒子在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并能到達(dá)P點(diǎn)，設(shè)靜電力常量為k．求點(diǎn)電荷的電量．【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度；電場(chǎng)的疊加；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】分析帶電粒子不同情境中的受力和運(yùn)動(dòng)情況，是解決問(wèn)題的首要前提，明確運(yùn)動(dòng)中遵循什么規(guī)律是解題的關(guān)鍵，如（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，（2）中帶電粒子先在第I象限內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入第Ⅳ象限內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，（3）帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，利用圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程即可求解．18.圖（甲）中平行板電容器，兩板所加電壓如圖（乙）所示。時(shí)刻，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以平行