2022-2023學年河南省鄭州市第五十七中學高二物理下學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.假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體.一礦井深度為d(礦井寬度很小).已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零，則礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為()A.1－ B.1＋ C. D.參考答案：A試題分析：地球表面到深度為d的部分為質量分布均勻的球殼對殼內的礦井底部引力為零。深度為d的礦井底部的引力，由半徑為的球形部分產生?！叩厍虮砻娴闹亓铀俣葹椤嗟V井底部的重力加速度可以看成是半徑為（R-d）的球體表面的重力加速度故有?！咔蝮w質量分布均勻，所以∴，綜上可知，A對?？键c：萬有引力定律的應用2.（單選）磁感應強度的單位是A．特斯拉

B．韋伯

C．歐姆

D．安培參考答案：A3.（單選）在如圖所示的電路中，A1和A2是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其直流電阻值與R相等.在開關K接通和斷開時，燈泡A1和A2亮暗的順序是（

）A．接通時，A1先達到最亮，斷開時，A1后暗B．接通時，A2先達到最亮，斷開時，A2后暗C．接通時，A1先達到最亮，斷開時，A2先暗D．接通時，A2先達到最亮，斷開時，A2先暗參考答案：A4.伽利略在研究自由落體運動性質的時候，為了排除物體自由下落的速度隨著下落高度h（位移大?。┦蔷鶆蜃兓矗?，k是常數(shù)）的可能性，設計了如下的理想實驗：在速度為零的勻變速的直線運動中，因為

①（式中表示平均速度），而

②，如果③成立的話，那么，必有，即：為常數(shù).t竟然是h無關的常數(shù)！這顯然與常識相矛盾！于是，可排除速度是隨著下落高度h均勻變化的可能性.關于伽利略這個理想實驗中的邏輯及邏輯用語，你做出的評述是A.全部正確

B.①式錯誤

C.②式錯誤

D.③式以后的邏輯用語錯誤參考答案：B5.一炮彈以一定傾角斜向上發(fā)射達到最高點時，爆炸成兩塊，其中一塊沿原方向運動，則另一塊A．一定沿原來相反的方向運動

B．一定沿原來相同的方向運動C．可能做自由落體運動

D．可能做豎直上拋運動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.甲、乙兩人站在地面上時身高都是L0，甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8c（c為光速）的飛船同向運動，如圖所示。此時乙觀察到甲的身高L

L0；若甲向乙揮手，動作時間為t0，乙觀察到甲動作時間為t1，則t1

t0。（均選填“>”、“=”或“<”）參考答案：=

>7.完成下列核反應過程B+He→N+

；A1十

→Mg+H

參考答案：01n；01n

8.（4分）一定質量的氣體保持壓強做等壓變化，體積從20升膨脹到30升，過程中氣體從外界吸收熱量，則氣體的內能增加__________J。參考答案：增加9.一靈敏電流計，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=10mA的電流表，應并聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的電阻阻值為5Ω．若將此電流計改裝成量程為Um=15V的電壓表，應再串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為2.99×105Ω的電阻．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題．分析：把電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電阻阻值．解答：解：把電流表改裝成10mA的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R==≈5Ω；把電流表改裝成15V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R′=﹣Rg=﹣1000=2.99×105Ω；故答案為：并聯(lián)；5；串聯(lián)；2.99×105．點評：本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表改裝原理、應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．10.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=﹣0.2m和x=1.2m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s．波源的振幅均為A=2cm，如圖所示為t=0時刻兩列波的波形圖，此刻x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質點恰好開始振動．質點M的位于x=0.5m處．（1）兩波相遇的時刻t=0.75s；（2）從t=0到t=1.5s的過程中，質點M運動的路程為12cm．參考答案：解：①兩列簡諧波的波前相距s=0.6m，s=2vt解得：t===0.75s②兩列波經t=0.75s，相遇在PQ的中點M，所以，M點在t=0.75s時開始振動．兩列波的周期T===1s兩列波同時到達M點時，引起質點振動的方向均沿y軸負方向．所以，兩列波在M點的振動加強，即M點的振幅為A′=2A=4cm．t=1.5s時，M點振動了△t=0.75s，即．根據簡諧運動的周期性，M點運動的路程s=3A′=3×4cm=12cm故答案為：（1）0.75；（2）12．11.如圖，真空中有兩個點電荷Q1=+1×10﹣6C和Q2=﹣4×10﹣6C，分別固定在x=0和x=6cm的位置上．（1）x坐標軸上電場強度為0的位置坐標是x=﹣6cm；（2）x坐標軸上電場強度方向沿x軸負向的范圍是﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．參考答案：解：（1）電場強度為0的位置只能在Q1左側，兩個電荷產生的場強大小關系為：E1=E2設此位置到O點的距離為rm，即有k=k代入數(shù)據得：r=0.06m=6cm則x坐標軸上電場強度為0的位置坐標是：x=﹣6cm

（2）某點的電場強度是正電荷Q1和負電荷Q2在該處產生的電場的疊加，是合場強．x坐標軸上電場強度為0的位置坐標是：x=﹣6cm，則x坐標軸上電場強度方向沿x軸負向的范圍是﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．

故答案為：（1）x=﹣6cm；（2）﹣6cm＜x＜0和x＞6cm．12.汽車過拱橋頂點的速度為10m/s，車對橋的壓力為車重的，如果使汽車行駛至橋頂時對橋壓力恰為零，則汽車的速度為

．參考答案：20m/s【考點】向心力．【分析】汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋的壓力為車重的．根據牛頓定律求出橋的半徑，汽車行駛到橋頂時對橋頂恰無壓力，則重力提供向心力，根據牛頓第二定律求出汽車的速度．【解答】解：根據牛頓第二定律得，mg﹣N=m解得R=40m．當汽車行駛到橋頂時對橋頂恰無壓力，有mg=m解得：v′=20m/s故答案為：20m/s13.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質量。于是某同學在這種環(huán)境設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設航天器中具有基本測量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是

；（2）實驗時需要測量的物理量是

；（3）待測質量的表達式為m=

。參考答案：(1)物體對桌面無壓力

(2)

彈力大?。鹤鲌A周的周期和半徑

(3)m=FT2/4π2R三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．15.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，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的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：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零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示裝置中，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強電場，電場強度為E，區(qū)域Ⅱ內有垂直紙面向外的水平勻強磁場，磁感應強度為B。區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度為2B。一質量為m、帶電量為q的帶負電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場，經水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的勻強磁場中。求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑（2）O、M間的距離（3）粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經歷的時間參考答案：（1）粒子在勻強電場中做類平拋運動，設粒子過A點時速度為v，由類平拋規(guī)律知：=

………………（2分）

粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：

……（2分）

所以

………（1分）（2）設粒子在電場中運動時間為t1，加速度為a，則有

…………（1分）

…………（1分）

即…………（1分）

O、M兩點間的距離為

……（1分）(3)設粒子在Ⅱ區(qū)域磁場中運動時間為t2

……（1分）

則

……（1分）設粒子在Ⅲ區(qū)域磁場中運行時間為t3，同理：

……（1分）

則

………………（1分）粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所用時間為

……（2分）

17.如圖所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為L，導軌平面與水平面的夾角為，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應強度為B，在導軌的AC端連接一個阻值為R的電阻，一根質量為m、垂直于導軌放置的金屬棒ab，從靜止開始沿導軌下滑，求此過程中ab棒的最大速度。已知ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為，導軌和金屬棒的電阻都不計。參考答案：解析：

E=BLv

①

I=E/R

②F安=BIL

③

FN=mgcosθ

Ff=μmgcosθ由①②③可得

（3分）mgsinθ–μmgcosθ-=0

④

（3分）由④式可解得

（2分）18.如圖所示為一簡諧波在t=0時刻的波形圖，介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=Asin5πt，求該波的波速，并畫出t=0.3s時的波形圖（至少畫出一個波長）．參考答案：解：由簡諧運動表達式可知ω=5π