河北省張家口市常寧中學(xué)高二物理上學(xué)期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)。則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為()

A.

B.

C.

D.參考答案：D2.（單選）下列各圖中,不屬于交變電流圖像的是參考答案：D3.如圖所示為一列橫波在某時刻的波形，已知f質(zhì)點在此時的運動方向向下，那么下列說法中正確的是（

）A．波向左傳播B．質(zhì)點c比b先回到平衡位置C．質(zhì)點c和f的振幅相同D．質(zhì)點c在此時刻的加速度為零參考答案：

ABC4.參考答案：D5.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是

A.根據(jù)熱力學(xué)定律，熱機的效率可以達(dá)到100%B.做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C.溫度是描述熱運動的物理量，一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同D.物體由大量分子組成，其單個分子的運動是無規(guī)則的，大量分子的運動也是無規(guī)律的參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，水平地面上的物體質(zhì)量為m，跨過動滑輪的繩子一端沿水平方向固定在墻上，另一端與水平方向成θ角，且受恒力F作用．在物體沿水平地面向右移動l的過程中，繩子的拉力所做的功W＝________。

參考答案：7.一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長0.2m，它們的一端平齊并固定，另一端自由如圖甲所示，當(dāng)壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則大彈簧的勁度系數(shù)k1=

，小彈簧的勁度系數(shù)k2=

參考答案：8.某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒。該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度，實驗裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)這種操作10次，并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，E、F、J是實驗中小球落點的平均位置。①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實驗誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項中，本次實驗必須進(jìn)行的測量是_____________；A．水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點位置分別到O點的距離C．A球和B球在空中飛行的時間D．測量G點相對于水平槽面的高③已知兩小球質(zhì)量mA和mB，該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)證實A、B兩球在碰撞過程中動量守恒，請你用圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達(dá)式是__________________________。參考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【詳解】①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律，兩球碰后都做平拋運動，即實現(xiàn)對心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑。為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因為，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要測量水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點位置到O點的距離x3．故AB正確．因為時間相同，可以用水平位移代替速度，不用測時間，也不用測量測量G點相對于水平槽面的高，故選：AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒有碰撞B球時的落點是F點，A球與B球碰撞后A球的落點是E點．用水平位移代替速度，動量守恒的表達(dá)式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【點睛】本題關(guān)鍵明確驗證動量守恒定律實驗的實驗原理，注意等效替代在實驗中的運用；注意器材選擇的原則：為了實現(xiàn)對心碰撞，兩球的直徑需相同，為零使碰撞后A球不反彈，則A球9.（12分）一邊長為10cm的正方形線圈放在勻強磁場中，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，若通過線圈的磁通量為，則該磁場的磁感應(yīng)強度B為______。當(dāng)線圈平面與磁場方向成30°角時，通過線圈的磁通量為________在線圈轉(zhuǎn)動過程中，先后經(jīng)過上述兩位置，通過線圈的磁通量的變化量為___________。參考答案：

10.（6分）三個木塊a、b、c質(zhì)量關(guān)系為ma=2mb=3mc，它們與水平面間的動摩擦因數(shù)相同。若使這三個木塊以相同的初動量開始在該水平面上滑行直到停下，則它們的滑行時間之比將為______，滑行路程之比將為________。參考答案：1∶2∶3；1∶4∶911.（6分）根據(jù)核反應(yīng)方程，完成下列敘述：粒子中含有

個中子，原子序數(shù)為

。物理學(xué)家盧瑟福用該粒子做了著名的α散射實驗，據(jù)此提出了原子的核式模型，他用該粒子轟擊氮核（）發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。請寫出其核反應(yīng)方程：

。參考答案：2或兩；2；（也給分）12.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，保持小車的質(zhì)量不變，改變小車所受的作用力，測得了下表所示的5組數(shù)據(jù)，并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點，如圖所示：組別12345F/N01.12.23.34.4a/ms-200.511.52（1）在圖中畫出第4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)點，然后作出a-F的關(guān)系圖線；（2）由所作圖線可以得到結(jié)論：在質(zhì)量一定的情況下，加速度a與作用力F成______比；（3）當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持

不變，改變小車的質(zhì)量來進(jìn)行實驗．參考答案：（1）見右圖（2）正（3）小車受到的作用力

13.汽車上都要使用蓄電池（如圖所示），已知這種蓄電池的電動勢為12V，該蓄電池給汽車的電動機供電時，如有1C的電荷量從蓄電池流出，蓄電池把12J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，這些電能同時轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能．參考答案：考點：電源的電動勢和內(nèi)阻．專題：恒定電流專題．分析：由W=Eq可求得電池放出的電量；用電器工作的過程就是消耗電能的過程，也是電能轉(zhuǎn)化成其它形式能的過程．解答：解：由W=Eq可得：轉(zhuǎn)化的化學(xué)能E=12×1=12J；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電動機做功將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能；故答案為：12；內(nèi)．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一束電子經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離為d，極板長度為L．問：(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大?。?2)若要使得電子在飛出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)位移恰好為d/2,則需在偏轉(zhuǎn)電場兩極板間加上多大電壓．參考答案：⑴由動能定理可得：＝

(3分)

(2分)(2)∵電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,做類平拋運動∴豎直方向：

…………①

(2分)

水平方向：

…………②

(2分)

電子的加速度：

…………③

(2分)

由①②③得：

17.在如右圖所示電路中，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，保護(hù)電阻R0＝3Ω，滑動變阻器總電阻R＝20Ω，閉合電鍵S。求：⑴在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最小示數(shù)值。⑵滑動變阻器的ap段電阻為多少時，整個變阻器消耗的功率最大。參考答案：0.6A

2.25W（1）把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，當(dāng)滑片P在滑動變阻器中央時，外電路電阻最大，為，由閉合電路歐姆定律可得，電路最小電流，即電流表最小示數(shù)；（2）把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當(dāng)時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：。18.如圖所示，兩條平行的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成=37o角，導(dǎo)軌間距離L=0．6m，其上端接一電容和一固定電阻，電容C＝10μF，固定電阻R＝4.5Ω。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平，其質(zhì)量m＝3×10－2kg，電阻r＝0.5Ω。整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，已知磁感應(yīng)強度B＝0.5T，取g＝1