2022年北京第五十七中學(xué)高二物理下學(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，在xOy平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心，半徑R=0．1m的圓，P為圓周上的一點，O，P兩點連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=100V/m，則O、P兩點的電勢差可表示為

A．（V）

B．（V）

C．（V）

D．（V）參考答案：A2.關(guān)于回旋加速器的有關(guān)說法，正確的是ACA．回旋加速器是用電場加速的B．回旋加速器是利用磁場對運動電荷的作用使帶電粒子的速度增大的C．回旋加速器是通過多次電場加速使帶電粒子獲得高能量的D．帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速，故在D形盒中做圓周運動一周所用時間越來越小參考答案：AC3.（單選）下列關(guān)于單擺周期的說法正確的是（

）A．用一個裝滿砂的漏斗和長細(xì)線做成一個單擺，在擺動時砂從漏斗中緩慢漏出,周期不變B．同一單擺置于勻加速上升的升降機(jī)內(nèi)（）周期小于置于勻速上升的電梯時單擺的周期C．將擺由赤道移到北極，單擺振動周期增大D．將單擺的擺角由5°增加到10°（不計空氣阻力），單擺的周期減小參考答案：B4.如圖所示，在正三角形區(qū)域內(nèi)存在有方向垂直于直面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計）從AB邊的中點O以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°。若粒子能從AB邊穿出磁場，則粒子在磁場中運動的過程中，粒子到AB邊的最大距離為

BA．

B．C．

D．參考答案：5.關(guān)于動量的概念，以下說法中正確的是(

)．A．速度大的物體動量一定大B．質(zhì)量大的物體動量一定大C．兩個物體的質(zhì)量相等，速度大小也相等，則它們的動量一定相等D．兩個物體的速度相等，那么質(zhì)量大的物體動量一定大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直，導(dǎo)線長度為0.2m，導(dǎo)線中電流為1A.該導(dǎo)線所受安培力的大小為

N。參考答案：0.04N7.已知空氣的擊穿電場強(qiáng)度為2×106V／m，測得某一次閃電，設(shè)閃電的火花路徑為直線，其火花長為1000m，則發(fā)生這次閃電時，放電路徑兩端的電勢差U＝

V，若這次閃電通過的電荷量為30C，則釋放的能量W＝

J．參考答案：8.如圖所示電路，當(dāng)在、兩端加上直流電壓時，正常發(fā)光，不亮；當(dāng)、兩端加上同樣電壓的交變電流時，發(fā)光亮度變暗，而正常發(fā)光.則、分別為________和________.(可選擇：電阻、電容器、電感線圈)參考答案：電感線圈

電容器

9.

如圖所示，一個枕形導(dǎo)體位于帶正電小球的附近，A、B為導(dǎo)體的左、右端點，C為導(dǎo)體內(nèi)的一點。則由于靜電感應(yīng)，A端帶

電，B端帶

電，C點處的電場強(qiáng)度為

，若用手瞬間接觸一下枕形導(dǎo)體的中部，導(dǎo)體將

（填“帶不帶電或帶什么電”）。參考答案：10.某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則輸電線上的電流______________，輸電線上損失的功率______________。參考答案：Po/v

11.在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖．則甲同學(xué)測得的折射率與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），乙同學(xué)測得的折射率與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），丙同學(xué)測得的折射率與真實、值相比

．參考答案：偏小、不變、變小【考點】測定玻璃的折射率．【分析】用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射定律n=，作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差．【解答】解：①如圖1．測定折射率時，玻璃中折射角增大，則折射率減?。挥脠D②測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖③測折射率時，折射角偏大，所以測得的折射率變?。蚀鸢笧椋浩　⒉蛔?、變小12.如圖一帶電小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，以初速度V與水平方向成30°角射向空間勻強(qiáng)電場區(qū)域，小球恰好做直線運動。求勻強(qiáng)電場的最小場強(qiáng)的大小為__________場強(qiáng)方向與速度方向夾角為__________。參考答案：

(1).；

(2).;解：根據(jù)題意可以知道,粒子恰好做直線運動,則其所受合力與速度方向在同一條直線上,作出力的合成圖如圖所示,可以知道,當(dāng)電場力與速度垂直時,電場力最小,

電場力最小值為:

解得：

因為小球帶正電,則此場強(qiáng)方向上垂直直線向上,與速度方向的夾角為

綜上所述本題答案是：；【點睛】根據(jù)題意作出小球的受力分析圖,根據(jù)圖象可以知道當(dāng)電場力與速度垂直時電場力最小,在根據(jù)三角形相關(guān)知識求解電場力的大小和方向.13.1820年，丹麥物理學(xué)家

用實驗展示了電與磁的聯(lián)系，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，這個現(xiàn)象叫做電流的

（填“熱”或者“磁”）效應(yīng)。參考答案：奧斯特，磁三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，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400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開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。請你對上述現(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）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AB為水平軌道，豎直平面內(nèi)的半圓軌道BCD的下端與水平軌道相切點．質(zhì)量m=0.50kg滑塊（可視為質(zhì)點），從A點以速度vA=10m/s沿水平軌道向右運動，恰好能通過半圓軌道的上端D點，已知AB長x=3.5m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，半圓軌道的半徑R=0.50m，g=10m/s2，求：（1）滑塊剛剛滑上半圓軌道時，對半圓軌道下端B點的壓力大小；（2）滑塊從B點運動到D點的過程中克服摩擦力所做的功．參考答案：（1）98N（2）17J（1）滑塊由A到B的過程，由動能定理得：在B點，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：

根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊對軌道上B點壓力的大小為；

（2）在D點，有：從B到D過程，由動能定理得：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：。點睛：本題是力學(xué)綜合題，在涉及力在空間效果求速度時，首先要考慮動能定理．對于圓周運動，要掌握其恰好通過最高點的臨界條件。17.如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10kW，輸出電壓為400V，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2kV高壓輸電，最后用戶得到220V、9.5kW的電力，求：（1）升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2；（2）輸電線路導(dǎo)線的總電阻R；（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3：n4．參考答案：解：（1）升壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為：（2）輸電線上的電流為：I=輸電線電阻：（3）降壓變壓器原線圈電壓：U3=U2﹣IR=2000﹣5×20=1900V故降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為：答：（1）水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：5．（2）輸電線路導(dǎo)線電阻R為20Ω．（3）降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為95：11．【考點】遠(yuǎn)距離輸電．【分析】（1）根據(jù)變壓