江蘇省常州市金壇市第二高級(jí)中學(xué)2022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1.一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面的速度是40m/s，這個(gè)物體的下落時(shí)間為（g=10m/s22）

A.1s

B.2s

C.3s

D.4s參考答案：D2.如圖所示是某電場(chǎng)中的一條直電場(chǎng)線，一電子(重力不計(jì))從a點(diǎn)由靜止釋放，它將沿直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則可判斷（

）

A、該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)

B、場(chǎng)強(qiáng)Ea一定小于Eb

C、電子具有的電勢(shì)能一定大于

D、兩點(diǎn)的電勢(shì)一定低于參考答案：CD3.（單選）某同學(xué)用伏安法測(cè)電阻，分別采用電流表內(nèi)接法和外接法，測(cè)量某Rx的阻值分別為R1和R2，則測(cè)量值R1，R2和真實(shí)值Rx之間的關(guān)系是(

)A．R1＞Rx＞R2 B．R1＜Rx＜R2C．R1＞R2＞Rx D．R1＜R2＜Rx參考答案：A4.(多選題)M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()．A．電子在N點(diǎn)的動(dòng)能小于在M點(diǎn)的動(dòng)能B．該電場(chǎng)不可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)C．該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越小D．電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線參考答案：BC5.（單選）電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法是正確的（

）A．若放在P點(diǎn)電荷的電量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大D．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定小車(chē)速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2=48mm，則小車(chē)在0與1兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

s，3與4兩點(diǎn)間的平均速度為

m／s。參考答案：7.如圖所示，一只理想變壓器原線圈與頻率為50Hz的正弦交流電源相連，兩個(gè)阻值均為20Ω的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端。圖中的電流表，電壓表均為理想交流電表，原副線圈分別為200匝和100匝，電壓表的示數(shù)為5V。則電流表的讀數(shù)為

A；交流電源的輸出電壓的最大值為

V。參考答案：8.如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺．當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過(guò)張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來(lái)，此時(shí)b擺的振動(dòng)周期

（選填“大于”、“等于”或“小于”）d擺的周期．圖乙是a擺的振動(dòng)圖象，重力加速度為g，則a的擺長(zhǎng)為

．參考答案：等于；．【考點(diǎn)】產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用．【分析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)率的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振幅最大，即共振；再利用單擺的周期公式求擺長(zhǎng)．【解答】解：a擺擺動(dòng)起來(lái)后，通過(guò)水平繩子對(duì)b、c、d三個(gè)擺施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，使b、c、d三擺做受迫振動(dòng)，三擺做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，由于驅(qū)動(dòng)力頻率相同，則三擺的周期相同．據(jù)乙圖可知：T=2t0，再據(jù)T=可知，a的擺長(zhǎng)L=故答案為：等于；．9.丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周?chē)嬖赺____________。在國(guó)際單位中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是_____________。參考答案：磁場(chǎng)

特斯拉10.如圖所示，一個(gè)阻值為400電阻與二極管串聯(lián)。二極管正向?qū)〞r(shí)，電阻忽略不計(jì)；加反向電壓時(shí)，認(rèn)為電阻為無(wú)窮大。若a、b間接入電壓有效值為220V的正弦式交變電流，那么電阻R兩端的電壓最大值約為_(kāi)_____V。電阻R的功率約為_(kāi)_____W。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：220V

60.5W11.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置一根與磁場(chǎng)方向垂直的長(zhǎng)度為0.4m的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流為1A，則該導(dǎo)線所受安培力大小為

N

參考答案：0．212.如圖所示，線圈面積S=1×10﹣5m2，匝數(shù)n=100，兩端點(diǎn)連接一電容器C=20μF，線圈中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按=0.1T/s增加，則電容器所帶電量為

C．參考答案：【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電容．【分析】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由電容的定義式求出電容器所帶電荷量．【解答】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律=電容器兩端的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)電容器所帶的電荷量故答案為：13.(6分)有一正弦交流電，它的電壓隨時(shí)間變化的情況如圖所示，則該交流電電壓的峰值為_(kāi)__________V；有效值為_(kāi)___________V；交流電的周期為_(kāi)__________s。參考答案：10，7.07，0.4三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌寬度d＝50cm，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角?＝37°，導(dǎo)軌上端電阻R＝0.8?，其他電阻不計(jì)，導(dǎo)軌放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．4T。金屬棒ab從上端由靜止開(kāi)始下滑，金屬棒ab的質(zhì)量m＝0.1kg。(sin37°＝0.6，g＝10m/s2)

(1)求導(dǎo)體棒下滑的最大速度；(2)求當(dāng)速度達(dá)到5m/s時(shí)導(dǎo)體棒的加速度；(3)若經(jīng)過(guò)時(shí)間t，導(dǎo)體棒下滑的垂直距離為s，速度為v。若在同一時(shí)間內(nèi)，電阻產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該電阻上產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流I0的表達(dá)式(各物理量全部用字母表示)。參考答案：17.如圖所示，甲為某一波在t=0時(shí)的圖象，乙為參與該波動(dòng)的P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．（1）試確定波的傳播方向；（2）求該波的波速v；（3）求再經(jīng)過(guò)3.5s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的路程s和位移．參考答案：解：（1）從題圖乙中可以看出，t=0時(shí)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，由題圖甲可以判斷出此波沿﹣x方向傳播．（2）由題圖甲知λ=4m，由題圖乙知T=1.0s，所以波速v=λ/T=4.0m/s．（3）求路程：因?yàn)閚===7所以路程：s=2An=2×0.2×7m=2.8m求位移：由于波動(dòng)的重復(fù)性，經(jīng)歷時(shí)間為周期的整數(shù)倍時(shí)，位移不變．所以只需考查從圖示時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)時(shí)的位移即可，所以經(jīng)3.5s質(zhì)點(diǎn)P的位移仍為零．答：（1）波的傳播方向沿著x軸負(fù)方向；（2）該波的波速v為4.0m/s；（3）再經(jīng)過(guò)3.5s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的路程s為2.8m，位移為零．【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】（1）在振動(dòng)圖象上讀出t=0s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，再判斷波的傳播方向；（2）由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)，由振動(dòng)圖象讀出周期，求出波速．（3）根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求出再經(jīng)過(guò)3.5s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的路程s和位移．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)