湖南省長沙市航天學(xué)校2022年高二物理測試題含解析一、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，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)，三個支路中分別接有一燈泡。接入交流電源后，三盞燈亮度相同。若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是Ａ．與線圈L連接的燈泡L1將變暗Ｂ．與電容器C連接的燈泡L2將變暗Ｃ．與電阻R連接的燈泡L3將變暗Ｄ．三盞燈泡的亮度都不會改變參考答案：A2.下列說法中正確的是A．盧瑟福首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

B．托馬斯·楊通過光的單縫衍射實驗，證明了光是一種波C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的D．查德威克通過人工核轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)存在質(zhì)子參考答案：AC3.（多選題）以下說法正確的是（）A．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：He+N→O+HB．鈾核裂變的核反應(yīng)是：U→Ba+Kr+2nC．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是：（2m1+2m2﹣m3）c2D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子參考答案：ACD【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】盧瑟福通過α粒子轟擊氮的原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；鈾核裂變需要吸收一個慢中子；根據(jù)質(zhì)能方程求出釋放的能量；根據(jù)玻爾理論分析．【解答】解：A、盧瑟福通過α粒子轟擊氮的原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，其核反應(yīng)方程為：He+N→O+H．故A正確；B、鈾核裂變需要吸收一個慢中子，其中可能的核反應(yīng)方程為：U+n→Ba+Kr+3n．故B錯誤；C、質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個粒子，質(zhì)量虧損為△E=2m1+2m2﹣m3，所以釋放的能量是：（2m1+2m2﹣m3）c2．故C正確；D、氫原子從能級a躍遷到能級b釋放光子，則b能級的能量小于a能級的能量，從能級b躍遷到能級c，吸收光子，則b能級的能量小于c能級的能量；由于λ1＞λ2，可知c能級的能量大于a能級的能量．a(chǎn)與c能級間的能量差為：所以從a到c將吸收光子，根據(jù)玻爾理論可知吸收的光子的波長：==．故D正確．故選：ACD4.用鐵環(huán)粘上肥皂液，用白熾燈光照射，從反射光的方向去看，呈現(xiàn)如圖所示的現(xiàn)象，最上部是較寬的黑色條紋，其下是若干彩色條紋圖，關(guān)于彩色條紋產(chǎn)生的原因，下列說法正確的是：

A．是光的折射產(chǎn)生的色散現(xiàn)象

B．是前后表面二列反射光疊加產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象

C．出現(xiàn)不同顏色的條紋是因為肥皂液的厚度不同

D．當(dāng)鐵環(huán)在其所在豎直平面內(nèi)繞過圓心的軸緩慢轉(zhuǎn)動時，條紋相對地面不會轉(zhuǎn)動參考答案：BCD5.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷．設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且在圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別為1m/s和0.5m.C點是BE連線的中點，下列說法不正確的是()A.C、E兩點都保持靜止不動B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為20cmC.圖示時刻C點正處在平衡位置且向水面運動D.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s后，B點通過的路程為20cm參考答案：A試題分析：頻率相同的兩列水波的疊加：當(dāng)波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強的；當(dāng)波峰與波谷相遇時振動是減弱的，據(jù)此分析即可．如圖所示，頻率相同的兩列水波相疊加的現(xiàn)象．實線表波峰，虛線表波谷，則A、E是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，C是平衡位置相遇處，它們均屬于振動加強區(qū)；由于振幅是5cm，A點是波峰與波峰相遇，則A點相對平衡位置高10cm．而B點是波谷與波谷相遇，則B點相對平衡低10cm，所以E、B相差20cm。故A錯誤，B正確；由圖可知，下一波峰將從E位置傳播到C位置，則圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動，C正確；波的周期，從圖示時刻起經(jīng)0.25s，B質(zhì)點通過的路程為2A=20cm，故D正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電磁波譜有無線電波、

、可見光、紫外線、X射線、γ射線。參考答案：7.在場強為E的勻強電場中，固定一個電荷量為Q的點電荷．以Q為圓心畫一個圓，A、B為直徑上的兩個端點，且連線平行于電場線．C、D為垂直電場線的直徑上的兩個端點，如圖所示．已知B點的電場強度為零，則A點的電場強度的大小是

；C點的電場強度大小為

．

參考答案：2E，8.有一個未知電阻Rx，用圖中（a）和（b）兩種電路分別對它進行測量，用（a）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用（b）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，則用左圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=1000Ω，從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測量值與其真實值Rx真比較，Rx測＞Rx真（填“＞”、“=”或“＜”）．參考答案：考點：伏安法測電阻．版權(quán)所有專題：實驗題．分析：根據(jù)題給條件分析電流表、電壓表示數(shù)變化顯著程度，來分析電路誤差大小．測量值由電壓表與電流表讀數(shù)之比求出，剔除誤差后求出真實值．解答：解：兩次測量電壓表示數(shù)變化率大小==，電流表示數(shù)變化率大小==，則＜，可見電流表示數(shù)變化顯著，說明電壓分流作用顯著，采用電流表內(nèi)接法誤差較小，故左圖所示電路測該電阻的阻值誤差較?。疁y量值Rx===1000Ω真實值R真=Rx﹣RA故測量值比真實值偏大．故答案是：左；1000；＞．點評：當(dāng)待測電阻遠大于電流表內(nèi)阻時，電流表的分壓小，可忽略不計，用電流表內(nèi)接法．測量值偏大．待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻時，電壓表的分流小，可忽略不計，用電流表外接法，測量值偏?。?.如圖所示的實驗裝置中，極板A接地，已充電的平行板電容器的極板B與靜電計相接，靜電計的外殼也接地，當(dāng)插入電介質(zhì)板時，電容器的電容將

（填“增大”、“減小”或“不變”），靜電計指針偏角

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：增大，減小10.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大。此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是__________(（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。

參考答案：減小

增大

控制變量法11.一根粗細均勻的導(dǎo)線，電阻為R，現(xiàn)把它拉長4倍后，又對折2次，其電阻為_______。參考答案：R12.（4分）炎熱的夏天，打足氣的自行車輪胎在日光的暴曬下，有時會脹破，這是由于輪胎中氣體的

和

造成的。參考答案：溫度升高，壓強增大13.已知△ABC處于勻強電場中．將一個帶電量q=﹣2×10﹣6C的點電荷從A移到B的過程中，電場力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再將該點電荷從B移到C，電場力做功W2=6×10﹣6J．已知A點的電勢φA=5V，則B、C兩點的電勢分別為

V和V．試在圖中畫出通過A點的電場線．參考答案：﹣1，2【考點】電勢能；電勢．【分析】根據(jù)電場力做功的公式W=qU求出A、B間，B、C間電勢差，由A點的電勢φA=5V，分別求出B、C兩點的電勢．在AB連線上找出與C點電勢相等的點，作出等勢線，根據(jù)電場力與等勢線垂直，且由高電勢指向低電勢，作出電場線．【解答】解：A、B間的電勢差為UAB==B、C間的電勢差為==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB連線中點D的電勢為φD==2V，與C點電勢相等，將DC連接起來，即為等勢線，過A點DC作垂線，如圖為電場線．故答案為：﹣1，2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，裝置靜止時細線AB水平，細線AC與豎直方向的夾角θ=37o．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細線AC長l=1m，B點距C點的水平和豎直距離相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時，細線AB上的張力為零而細線AC與豎直方向夾角仍為37o，求角速度ω1的大小；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度，求細線AC與豎直方向的夾角；（3）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，試通過計算在坐標(biāo)圖中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關(guān)系圖象．參考答案：（1）細線AB上張力恰為零時有

解得

（2）>時，細線AB應(yīng)松弛

解得

此時細線AB恰好豎直，但張力為零．（3）時，細線AB水平，細線AC上張力的豎直分量等于小球的重力

時細線AB松弛細線AC上張力的水平分量等于小球做圓周運動需要的向心力

在(rad.s-1)2的區(qū)間畫出T=12.5N不變的直線得1分，在(rad.s-1)2的區(qū)間畫出的直線且該直線要超出(rad.s-1)2再得1分．17.據(jù)報道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離m，導(dǎo)軌長L＝5.0m，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認(rèn)為炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強度始終為B＝2.0Ｔ，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。參考答案：在導(dǎo)軌通有電流Ｉ時，炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力為Ｆ＝BId

①（2分）設(shè)炮彈的加速度的大小為a，則有因而F=ma

②（2分）炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運動，因而