2022年山西省忻州市懺州田家炳中學(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.（單選）如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說法正確的是A．三者同時落地B．甲、乙同時落地，丙后落地C．甲、丙同時落地，乙后落地D．乙、丙同時落地，甲后落地參考答案：D2.如圖所示，用水平外力F將木塊壓在豎直墻面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A、木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是平衡力B、木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對作用力與反作用力C、木塊對墻的壓力的反作用力與水平力F是平衡力D、水平力F與墻對木塊的正壓力是一對作用力和反作用力參考答案：AC3.（單選）關(guān)于電勢的高低，下列說法正確的是（）A．沿電場線方向電勢逐漸降低B．電勢降低的方向一定是電場線的方向C．正電荷在只受電場力的作用下，一定向電勢低的地方運(yùn)動D．帶負(fù)電荷的小球，由靜止釋放，一定向電勢高的地方運(yùn)動參考答案：考點(diǎn)：電勢．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)推論：沿電場線方向電勢逐漸降低；電勢降低最快的方向才是電場強(qiáng)度的方向；正電荷只在電場力作用下從A移到B，電荷不一定從高電勢處向低電勢處運(yùn)動，還取決于電荷的初速度；負(fù)電荷在只受電場力的作用下，由靜止釋放，一定向電勢高的地方運(yùn)動．解答：解：A、電場力做功WAB=UABq=Eqd，不妨設(shè)沿著電場線方向移動正電荷，則電場力做正功，所以UAB＞0，所以φA＞φB，所以沿著電場線方向電勢逐漸降低．故A正確．B、沿著電場線方向移動電勢降低，但是電勢降低的方向不一定是電場線的方向，電勢降低最快的方向是場強(qiáng)的方向，故B錯誤．C、正電荷只在電場力作用下從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)，電荷不一定從高電勢處向低電勢處運(yùn)動，還取決于電荷的初速度．故C錯誤．D、根據(jù)電場力做功的表達(dá)式WAB=UABq=Eqd，負(fù)電荷在只受電場力的作用下，由靜止釋放，電場力做正功，WAB＞0，q＜0，則UAB＜0，所以φA＜φB，即向電勢高的地方運(yùn)動．故D正確．故選：AD．點(diǎn)評：電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，電場線的方向反映電勢的高低，則電場強(qiáng)度與電勢沒有直接關(guān)系．順著電場線方向，電勢逐漸降低，但場強(qiáng)不一定減?。?.（多選題）如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt（常量k＞0），磁場方向是垂直紙面向里．回路中滑動變阻器R的最大阻值為R0，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1=R0、R2=R0．閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U．則（）A．電容器的b極板帶正電B．正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL2C．R1兩端的電壓為D．R1的熱功率為電阻R2的4倍參考答案：AC【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律．【分析】這是電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源．要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓，再由焦耳定律分析電阻電熱．而至于電容器的極板電性，需要可依據(jù)感應(yīng)電動勢的正負(fù)極，有右手定則可以判定，電路左側(cè)的變化磁場在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個上負(fù)下正的電源，所以電容器b極板帶正電．【解答】解：A、磁場垂直與紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，磁通量增大，由楞次定律可知，電容器b板電勢高，a板電勢低．a(chǎn)板帶負(fù)電，b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動勢：E===k?πr2，故B錯誤；C、R2與R的右半部分并聯(lián)，滑動變阻器右半部分電阻阻值為R0，R2與滑動變阻器右半部分并聯(lián)阻值為，滑動變阻器兩端總電阻為，外電路的總電阻為：R1+R并+R滑左=，R2兩端電壓為：R0=U，故C正確；D、設(shè)干路電流為I則通過滑動變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等，因此通過R2的電流也為，由P=I2R知：電阻R1的熱功率為P=I2?R0，R2的熱功率為：P2=（）2?=，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯誤．故選：AC．5.一質(zhì)量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強(qiáng)電場中以水平速度拋出，小球的加速度大小為g，空氣阻力不計，小球在下落h的過程中，則（）A．小球的動能增加 B．小球的電勢能增加C．小球的重力勢能減少 D．小球的機(jī)械能減少參考答案：B【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能．【分析】根據(jù)動能定理研究動能的變化和重力做功與重力勢能的關(guān)系，電勢能的變化．電場力做負(fù)功，機(jī)械能減小，根據(jù)能量守恒可知機(jī)械能減小量等于小球電勢的增加量．高度下降，重力勢能減?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)動能定理：小球動能的變化量等于合力做功，△Ek=F合?h=mah=mgh．故A錯誤．B、小球的重力做正功mgh，重力勢能減小mgh，根據(jù)能量守恒定律得：小球電勢能增加mgh﹣=，故B正確C、由上可知：重力勢能減小mgh，故C錯誤．D、由上可知：重力勢能減小mgh，動能增加，則機(jī)械能減小．故D錯誤．故選B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）質(zhì)量為50kg的同學(xué)坐在繩長為4.0m的秋千板上，當(dāng)她經(jīng)過最低點(diǎn)時，速度為4.0m/s，此時該同學(xué)對秋千板的壓力是

N(g=10m/s2)。參考答案：7007.(4分)如圖所示為理想變壓器，三個燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=

，ab間電壓Uab=

V。

參考答案：2：1，258.如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是

，穿透磁場的時間是

。參考答案：2dBe/V

，

πd/3V

9.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)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2．原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時________（填“吸收”或“輻射”）波長為_________的光子．參考答案：吸收；

10.（6分）一閉合線圈有50匝，總電阻R=20，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×Wb增加到1.2×Wb，則線圈中的感應(yīng)電動勢E=

，線圈中的電流強(qiáng)度I=

。參考答案：2V，（3分）0.1A（3分）11.用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm，兩滑塊被彈簧（圖中未畫出）彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器，記錄時間為A0.040s，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器，記錄時間為0.060s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100g，左側(cè)滑塊的m1v1=

g?m/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=g?m/s．參考答案：22.5；0．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動量守恒定律．【分析】根據(jù)平均速度公式可求得滑塊通過光電門時的速度，再根據(jù)動量公式即可求得兩次動量，并求出動量的矢量和．【解答】解：左側(cè)滑塊的速度為：v1===0.225m/s則左側(cè)滑塊的m1v1=100g×0.225m/s=22.5g?m/s右側(cè)滑塊的速度為：v2===0.15m/s則右側(cè)滑塊的m2v2=150g×（﹣0.15m/s）=﹣22.5g?m/s因m1v1與m2v2等大、反向，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=0故答案為：22.5；0．12.如圖示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕桿，且擺動到某處就能停在該處；另有一小鋼球?，F(xiàn)利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能。

1）還需要的器材是______、______.2）以上測量實(shí)際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對重力勢能的測量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對____和___的直接測量。參考答案：13.如圖所示在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時N極指向右端，則電源的c端為電源________極，（填“正”或“負(fù)”）螺線管的a端為等效磁極的_________極。（填“N”或“S”）參考答案：正極

S極

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.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，足夠長的絕緣光滑水平面上分別固定著大小、形狀完全相同的兩個物體A、B，相距L=0.2m，它們的質(zhì)量mA=mB=0.2kg，其中A物體帶正電，電量q=2×10-8C，B物體不帶電。水平面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=2.5×107N／C，在t=0時刻同時撤去固定兩物體的外力后，A物體將沿水平面向右運(yùn)動，并與B物體發(fā)生連續(xù)碰撞（碰撞時間極短），兩物體碰撞時A物體電量不發(fā)生變化，并且每次碰撞時兩物體速度均發(fā)生相互交換。求：（1）從A開始運(yùn)動到兩物體第一次相碰經(jīng)歷的時間；（2）第二次碰撞時，A物體對B物體做的功。（3）從開始至第n次碰撞時B物體通過的路程。參考答案：解：（1）由題意知，撤去固定A、B的外力后，物體B恰好靜止于水平面上，物體A將沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動。以A物體做為研究對象，由牛頓第二定律得：解得： （2分）由運(yùn)動學(xué)公式得從A開始運(yùn)動到第一次碰撞用時 （2分）（2）A與B第一次碰撞前的速度ks5u由于AB碰撞后交換速度，故AB第一次碰后瞬時，B的速率兩物體相碰后，A物體的速度變?yōu)榱悖院笤僮鰟蚣铀龠\(yùn)動，而B物體將以的速度做勻速直線運(yùn)動。設(shè)再經(jīng)t2時間相碰，則有 （2分）ks5u解得 （1分）由題意知 （1分）對B物體由動能定理得 （2分）（3）從第2次碰撞開始，每次A物體運(yùn)動到與B物體碰撞時，速度增加量均為，由于碰后速度交換，因而碰后B物體的速度為： 第一次碰后： 第二次碰后：第三次碰后：

第n次碰后： （4分）每段時間內(nèi)，B物體都做勻速直線運(yùn)動，則第n次碰前所運(yùn)動的距離為

（4分）17.如圖12所示，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求（1）電源的內(nèi)電阻；(2)當(dāng)電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機(jī)的輸出功率。參考答案：解：（1）設(shè)S2斷開時R1消耗的功率為P1，則

，代入數(shù)據(jù)可以解得，r=1Ω（2）設(shè)S2閉合時R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P2，則，解得，U=84V由閉合