云南省大理市劉廠中學2022-2023學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.（多選題）如圖所示，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為I，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時間t變化圖象可能正確的有（）A．B．C．D．參考答案：BC【考點】導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電功、電功率；安培力．【分析】對金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運動，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【解答】解：設(shè)金屬棒在某一時刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動勢E=BLv，環(huán)路電流，即I∝v；安培力，方向水平向左，即∝v；R兩端電壓，即∝v；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：=，即加速度，因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以，且，即a＞0，加速度方向水平向右．（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運動．有v=at，說明v∝t，也即是I∝t，，，，所以在此情況下沒有選項符合．（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度與時間呈指數(shù)增長關(guān)系，根據(jù)四個物理量與速度的關(guān)系可知B選項符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運動，根據(jù)四個物理量與速度關(guān)系可知C選項符合；故選：BC2.紅、黃、綠三條入射光線，分別沿與三棱鏡的底面平行的方向射向三棱鏡的一個側(cè)面，從三棱鏡的另一個側(cè)面射出，且出射光線交于三棱鏡底邊延長線上的三點，三點到三棱鏡底邊中點的距離分別為、、，則（

）A．

BC．

D．參考答案：C3.如圖所示，兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運動，物體通過一段位移時，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1和F2的合力對物體做功為(

)A．7JB．1JC．5JD．3.5J參考答案：A4.下列幾種說法正確的是（）A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B.線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C.線圈放在磁場越強的位置，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D.線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大參考答案：D本題主要考查對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢與磁通量無關(guān),與磁通量的變化量無關(guān)，與匝數(shù)和磁通量的變化率成正比，因此選項A、B都是錯誤的；磁場的強弱與感應(yīng)電動勢無關(guān)，所以選項C錯誤；線圈中磁通量變化越快意味著線圈的磁通量的變化率大，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，在此條件下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，故選項?D是正確的。5.兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好．導軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（

）A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC．金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光滑的水平桌面上，質(zhì)量m1=1Kg的物塊A具有動能E=60J。物塊A與原來靜止的質(zhì)量m2=2Kg的物塊B發(fā)生碰撞，碰撞后兩者粘合在了一起。則在碰撞過程中，損失的機械能是__________J參考答案：_40__7.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r，與導軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4T.現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動.則ab中的感應(yīng)電動勢為

，ab中電流的方向

，若定值電阻R＝3.0Ω，導體棒的電阻r＝1.0Ω，則電路中的電流為

，ab兩端的電壓是

。參考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v8.長10厘米，通過3安培電流的直導線，放在勻強磁場中，調(diào)整它的方向，其受到的磁場力在0~0.03牛之間變化，則該磁場的磁感應(yīng)強度為

特。參考答案：

0.19.一滴露水的體積大約是5.4×10-8cm3，里面含有______

__個水分子？如果一只極小的昆蟲喝水，每1min喝進6.0×107個水分子，它需要_____

____min才能喝完這滴水。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，NA=6.0×1023mol-1）參考答案：1.8×1015個,

3.0×107min10.我國生活用電的交流電電壓的最大值為________V，有效值為_________V，頻率為

Hz參考答案：311;

220;

5011.（2分）三個半徑相同的彈性球，置于光滑的水平面上，三球在同一條直線上，如圖所示，已知mA=mB=1kg,當A以速度vA=10m/s向B運動，若B不再與A相碰，則C球的質(zhì)量最大為

kg。參考答案：112.（4分）如圖所示，當A、B兩端接直流電源時，小燈泡

；當A、B兩端接交流電源時，小燈泡

。(選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”)參考答案：不發(fā)光，發(fā)光13.某交變電流隨時間的變化圖像如圖所示，則該交流電的有效值為

A。參考答案：

5

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。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.（8分）如圖所示，帶負電的小球靜止在水平放置的平行板電容器兩板間，距下板0.8cm，兩板間的電勢差為300V．如果兩板間電勢差減小到60V，則帶電小球運動到極板上需多長時間?

參考答案：解析：取帶電小球為研究對象，設(shè)它帶電量為q，則帶電小球受重力mg和電場力qE的作用.

當U1＝300V時，小球平衡：

①當Ｕ2＝60V時，帶電小球向下板做勻加速直線運動：

②又

③由①②③得：

s=2×10－2s17.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在環(huán)的底部B點固定一個帶正電的小珠，環(huán)上還套著一個質(zhì)量為m，帶與小珠等量正電荷的小球。現(xiàn)將小球從A點（半徑OA水平）由靜止開始釋放，當運動到C點（∠AOC=300）時獲得的動能最大為EKM,求：小球從A運動到C的過程中所受靜電力做的功W。小球在位置C時受到圓環(huán)對它的作用力。參考答案：(1)EKM-mgR/2

(2)mg+2EKM/R18.（10分）將一小球從距水平地面高為H=20m處，以初速度v0=15m/s