浙江省衢州市濱江高級中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖所示，水平放置的平行板電容器M、N與一電源相連．在電容器的兩板間有一帶電的小球P處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則：（

）A．電容變大，小球向上運(yùn)動(dòng)

B．電容變大，小球向下運(yùn)動(dòng)C．電容變小，小球保持靜止

D．電容變小，小球向下運(yùn)動(dòng)參考答案：D2.（單選）如圖是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器，已知變壓器的原副線圈匝數(shù)比為n1:n2=1:20，加在原線圈兩端的電壓為u=311sin100Лt（V）,霓虹燈正常工作的電阻R=440KΩ，則關(guān)于原、副線圈兩端電壓及原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是 （

） A．副線圈兩端電壓6220V，副線圈中的電流14．1mA B．副線圈兩端電壓4400V，副線圈中的電流10mA C．原線圈中電流為500μAD．原線圈中電流為500Ma參考答案：B3.一豎直放置的直導(dǎo)線長為0.2m，處于水平向左的勻強(qiáng)磁場中，B=0.5T，通有如圖所示的2A的電流，則直導(dǎo)線所受安培力的方向和大小為

A.垂直紙面向外

B.垂直紙面向里

C.0.2N

D.0.5N參考答案：AC4.(多選)一架準(zhǔn)備空投物資的直升飛機(jī)，以10m/s的速度水平飛行，在距地面180m的高度處，欲將物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo)，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則()A．物資投出后經(jīng)過6s到達(dá)地面目標(biāo)B．物資投出后經(jīng)過18s到達(dá)地面目標(biāo)C．應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離60m處投出物資D．應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180m處投出物資參考答案：AC5.（單選）直導(dǎo)線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，直導(dǎo)線固定，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)．當(dāng)通過如圖所示的電流時(shí)(同時(shí)通電)，從左向右看，線圈將(C

)A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ABB．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開直導(dǎo)線ABC．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ABD．不動(dòng)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.

日光燈電路中的鎮(zhèn)流器的作用是：

，

。參考答案：啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，啟動(dòng)后降壓限流7.一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T．在此過程中穿過線圈的磁通量的變化是

Wb；磁通量的平均變化率是

Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小是

V．參考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而出現(xiàn)感應(yīng)電流．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢的大?。窘獯稹拷猓簣A線圈在勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)讓磁感強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T均勻地增加到0.5T．所以穿過線圈的磁通量變化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量變化率為：=8×10﹣3Wb/s則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為：E=N=1.6V故答案為：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．8.太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．該核反應(yīng)方程為__________________，并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過程中釋放_(tái)________Mev的能量(取1u相當(dāng)于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)．粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4H―→He＋2e,

24.89.夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團(tuán)，由于受濕氣流影響，兩塊云團(tuán)正在以5m/s的相對速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電。設(shè)兩云團(tuán)之間電勢差保持3×109V不變，已知空氣電離的電場強(qiáng)度（即發(fā)生放電時(shí)的電場強(qiáng)度）為3×106V/m，兩云團(tuán)間的電場可視為勻強(qiáng)電場，則大約經(jīng)過________秒，將會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C，閃電歷時(shí)0.01s，則此過程中的平均電流為________安培．（提示：電流I＝）參考答案：

400

，

50000

10.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示．當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于

，方向?yàn)?/p>

．參考答案：，沿pq連線且指向+q．【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度；靜電場中的導(dǎo)體．【分析】當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒內(nèi)各點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與+q產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反，根據(jù)靜電平衡的特點(diǎn)和點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=k結(jié)合求解．【解答】解：水平導(dǎo)體棒當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷中點(diǎn)P處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷+q在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反．則棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：E=，由于P處的合場強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)方向與點(diǎn)電荷+q在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向相反，即沿pq連線且指向+q．故答案為：，沿pq連線且指向+q．11.如上圖是邏輯電路圖及其真值表，此邏輯電路為_______門電路，在真值表中x處的邏輯值為_______。參考答案：12.如圖所示，一匝數(shù)為100匝正方形線圈放在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。此時(shí)穿過線圈平面的磁通量為0.4wb，現(xiàn)將線圈平面繞OO'軸轉(zhuǎn)過90o，此時(shí)穿過線圈平面的磁通量為______wb，若此過程歷時(shí)2s，則這段時(shí)間內(nèi)線圈中平均感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為_______V。參考答案：0

2013.在“探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，變壓器原線圈應(yīng)連到學(xué)生低壓電源的_________（填“直流”或“交流”）輸出端；應(yīng)選用多用電表的________擋來測量原、副線圈兩端的電壓，并且為了保護(hù)電表，應(yīng)選用________(填“較大”或“較小”)量程進(jìn)行測量。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入，對人體加220伏電壓后的電流值。③若對人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險(xiǎn)絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時(shí)通過熔絲實(shí)際電流是多少？一個(gè)潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會(huì)斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A15.（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，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(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，請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，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，矩形線框abcd，ab=L1，bc=L2，線框總電阻為r，ad間接電阻R，并串入電流表，以ad邊為軸，線框以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．求：（1）電流表的示數(shù)；（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為Em=BL1L2ω感應(yīng)電流有效值E=，感應(yīng)電流的有效值I==（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角過程中，經(jīng)過的時(shí)間為t=，根據(jù)焦耳定律，則有：Q=I2（R+r）t=．答：（1）電流表的示數(shù)；（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量．【考點(diǎn)】交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．【分析】（1）交流電流表A測量交變電流的有效值，先根據(jù)Em=BL1L2ω求出線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值，由于產(chǎn)生的是正弦式電流，所以感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值為E=，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流的有效值，即可得解．（2）根據(jù)焦耳定律求解線框中產(chǎn)生的焦耳熱．17.水平面上固定一電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動(dòng)勢為E的電源（內(nèi)阻為r）?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖所示。（不考慮U形導(dǎo)軌電流對導(dǎo)體棒ab的安培力）求：（1）當(dāng)ab棒靜止時(shí)，ab棒受到的支持力和摩擦力（2）若B方向改為水平向右，要使ab棒所受支持力剛好為零，則B的大小參考答案：18.（21分）嫦娥1號奔月衛(wèi)星與長征3號火箭分離后，進(jìn)入繞地運(yùn)行的橢圓軌道，近地點(diǎn)離地面高，遠(yuǎn)地點(diǎn)離地面高，周期約為16小時(shí)，稱為16小時(shí)軌道（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠(yuǎn)，星載發(fā)動(dòng)機(jī)先在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入新軌道（如圖中曲線2所示），以抬高近地點(diǎn)。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)，相繼進(jìn)入24小時(shí)軌道、48小時(shí)軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。已知衛(wèi)星質(zhì)量，地球半徑，地面重力加速度，月球半徑。1．試計(jì)算16小時(shí)軌道的半長軸a和半短軸b的長度，以及橢圓偏心率。2．在16小時(shí)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火時(shí)，假設(shè)衛(wèi)星所受推力的方向與衛(wèi)星速度方向相同，而且點(diǎn)火時(shí)間很短，可以認(rèn)為橢圓軌道長軸方向不變。設(shè)推力大小，要把近地點(diǎn)抬高到600，問點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)持續(xù)多長？3．試根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算衛(wèi)星在16小時(shí)軌道的實(shí)際運(yùn)行周期。4．衛(wèi)星最后進(jìn)入繞月圓形軌道，距月面高度約為200，周期分鐘，試據(jù)此估算月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比值。參考答案：解析：1.橢圓半長軸a等于近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)之間距離的一半，亦即近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)矢徑長度（皆指衛(wèi)星到地心的距離）與的算術(shù)平均值，即有

(1)

代入數(shù)據(jù)得

km

(2)

橢圓半短軸b等于近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)矢徑長度的幾何平均值，即有

(3)

代入數(shù)據(jù)得

(4)

橢圓的偏心率

(5)代入數(shù)據(jù)即得

(6)2.當(dāng)衛(wèi)星在16小時(shí)軌道上運(yùn)行時(shí)，以和分別表示它在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，根據(jù)能量守恒，衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)能量相等，有

(7)式中是地球質(zhì)量，是萬有引力常量.因衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度都與衛(wèi)星到地心的連線垂直，根據(jù)角動(dòng)量守恒，有

(8)

注意到

(9)

由(7)、(8)、(9)式可得

(10)

(11)當(dāng)衛(wèi)星沿16小時(shí)軌道運(yùn)行時(shí)，根據(jù)題給的數(shù)據(jù)有

由(11)式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得km/s

(12)依題意，在遠(yuǎn)地點(diǎn)星載發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，對衛(wèi)星作短時(shí)間加速，加速度的方向與衛(wèi)星速度方向相同，加速后長軸方向沒有改變，故加速結(jié)束時(shí)，衛(wèi)星的速度與新軌道的長軸垂直，衛(wèi)星所在處將是新軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn).所以新軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)高度km，但新軌道近地點(diǎn)高度km.由(11)式，可求得衛(wèi)星在新軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)處的速度為

km/s

(13)衛(wèi)星動(dòng)量的增加量等于衛(wèi)星所受推力F的沖量，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間為?t，有

(14)由(12)、(13)、(14)式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

t=

(約2.5分)

(15)這比運(yùn)行周期小得多.3.當(dāng)衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，以r表示它所在處矢徑的大小，v表示其速度的大小，表示矢徑與速度的夾角，則衛(wèi)星的角動(dòng)量的大小

(16)

其中

（17）是衛(wèi)星矢徑在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積，即衛(wèi)星的面積速度.由于角動(dòng)量是守恒的，故是恒量.利用遠(yuǎn)地點(diǎn)處的角動(dòng)量，得

(18)又因?yàn)樾l(wèi)星運(yùn)行一周掃過的橢圓的面積為

(19)所以衛(wèi)星沿軌道運(yùn)動(dòng)的周期