遼寧省本溪市新世紀中學(xué)2022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.（單選）穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象分別如圖中①～④所示．下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的論述中正確的是（）A．圖①中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變B．圖②中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C．圖③中回路在O～tl時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在tl～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D．圖④中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小后變大參考答案：解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律我們知道感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，即E=N結(jié)合數(shù)學(xué)知識我們知道：穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率k=．A、圖①中磁通量Φ不變，無感應(yīng)電動勢．故A錯誤．B、圖②中磁通量Φ隨時間t均勻增大，圖象的斜率k不變，也就是說產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變．故B錯誤．C、圖③中回路在O～tl時間內(nèi)磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率為k1，在tl～t2時間內(nèi)磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率為k2，從圖象中發(fā)現(xiàn)：k1大于k2的絕對值．所以在O～tl時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在tl～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢．故C錯誤．D、圖④中磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率先變小后變大，所以感應(yīng)電動勢先變小后變大，故D正確．故選D．2.如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面．下列判斷正確的是（）A．1、2兩點的場強相等 B．1、3兩點的場強相等C．1、2兩點的電勢相等 D．2、3兩點的電勢相等參考答案：D【考點】電勢；電場強度．【分析】根據(jù)電場線的分布特點：從正電荷或無窮遠處出發(fā)到負電荷或無窮遠處終止，分析該點電荷的電性；電場線越密，場強越大．順著電場線，電勢降低．利用這些知識進行判斷．【解答】解：A、電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場線密，所以1處的電場強度大．故A錯誤；B、電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可得，1與3比較，1處的電場線密，所以1處的電場強度大．故B錯誤；C，順著電場線，電勢降低，所以1點的電勢高于2點處的電勢．故C錯誤；D、由題目可得，2與3處于同一條等勢線上，所以2與3兩點的電勢相等．故D正確．故選：D．3.（單選）如圖所示，真空中的兩帶電小球（可看作是點電荷），通過調(diào)節(jié)懸掛細線的長度使兩小球始終保持在同一水平線上，下列說法正確的是（）A．若只增大r，則T1、T2都增大B．若只增大m1，則θ1增大，θ2不變C．若只增大q1，則θ1增大，θ2不變D．若只增大q1，則θ1、θ2都增大參考答案：解：m1、m2受力如圖所示，由平衡條件可知，

m1g=Fcotθ1，m2g=F′cotθ2因F=F′，則可見，若m1＞m2，則θ1＜θ2；若m1=m2，則θ1=θ2；若m1＜m2，則θ1＞θ2．θ1、θ2的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．A、若只增大r，則庫侖力變小，由圖可知，T1、T2都減小，故A錯誤；B、若只增大m1，則m1，會下降，而m1，會上升，導(dǎo)致則θ1減小，θ2增大，故B錯誤；C、若只增大q1，由圖可知，則θ1、θ2都增大，故C錯誤，D正確，故選D4.(多選)如上圖所示，足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，間距為L=0.5m，一勻強磁場B=0.2T垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻不計的金屬棒ab垂直緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài),這段時間內(nèi)通過R的電量0.3C，則在這一過程中(

)(g=10m/s2）

A．安培力最大值為0.05N

B．這段時間內(nèi)下降的高度1.2mC．重力最大功率為0.1w

D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱為0.04J參考答案：BD5.下述說法正確的是：（

）A．根據(jù)E=F/q，可知電場中某點的場強與電場力成正比。B．根據(jù)E=KQ/r2，可知點電荷在真空中某點的場強大小與該點電荷的電量Q成正比。C．根據(jù)場強疊加原理，可知合電場的場強一定大于分電場的場強。D．電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和揚大的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2－L圖像，如圖所示．由等時性原理可知單擺的周期與擺動幅度

（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），由單擺周期公式可知圖中直線的斜率k=

；其中去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是

（填“A”或“B”）．

參考答案：無關(guān)

B解：由T=2π可知單擺的周期與振幅無關(guān)；并據(jù)周期公式得：T2=，知T2～L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因為南京當?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本ケ贝蟮耐瑢W(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線的斜率小，應(yīng)該是B圖線．7.某電池電動勢為1.5V，如果不考慮它內(nèi)部的電阻，當把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時，16秒內(nèi)有___________C的電荷定向移動通過電阻的橫截面，相當于_______個電子通過該截面（一個電子的電荷量為1.60×10-19C）。參考答案：0.16，1.0×10188.（4分）在電場中有a、b兩點，它們的電勢分別為Фa=-100V，Фb=200V，把電荷量為q=-2.0×C的電荷從a點移到b點，電場力做的功為________。參考答案：9.如圖所示，小量程電流表G的內(nèi)阻為25，滿偏電流為2mA，若把它改裝成5V、20V的兩個量程的電壓表，那么R1=

，R2=

。參考答案：475

750010.（4分）一段長40cm的直導(dǎo)線通有電流2A，放在磁感應(yīng)強度為5T的勻強磁場中，當直導(dǎo)線與磁場方向平行時，受到的安培力大小是

N，當直導(dǎo)線與磁場方向垂直時，受到的安培力大小是

N。參考答案：0，411.如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P隨總電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率Pr隨總電流I變化的圖線，則該電源的電動勢為

V；當通過電源的電流為1A時，該電源的輸出功率為

W。參考答案：12.三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知n=____________參考答案：613.一個100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。求線圈中的感應(yīng)電動勢

V，與10Ω的電阻串聯(lián)，電流大小

A參考答案：16V、1.6A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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)。15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平軌道上放置足夠長的木板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端，三者質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=1kg、mC=2kg．開始時C靜止，A、B一起以v0=4m/s的速度勻速向右運動，A與C發(fā)生碰撞（時間極短）后C向右運動，經(jīng)過一段時間，A、B再次達到共同速度一起向右運動，且恰好與C的速度相同．求：（1）A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大??；（2）整個過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）設(shè)A與C碰后C的速度為vC，A的速度為vA．取向右為正方向，對AC系統(tǒng)，由動量守恒定律：

mAv0=mAvA+mcvc①此后A、B再次共速設(shè)速度為v1，由動量守恒得：

mAvA+mBv0=（ma+mb）v1②又有：

vc=v1③聯(lián)立①②③解得：vA=m/s

（2）由能的轉(zhuǎn)化和守恒知，在A、B相對滑動的過程中系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有：mAvA2+mBv02﹣（mA+mB）v12=Q

解得Q=J

（約為1.19J）

答：（1）A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小是m/s．

（2）整個過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量是J．【考點】動量守恒定律．【分析】（1）A與C碰撞過程，B由于慣性速度不變，對AC系統(tǒng)，由動量守恒列出等式．A與B在摩擦力作用下達到共同速度，由動量守恒定律列出等式，最終A、B和C速度相等，聯(lián)立方程即可求解A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小；（2）整個過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)動能的減少量，由能量守恒定律求解．17.如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=0.2m，R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的v-t圖像，其中OA段是直線，AC是曲線，小型電動機在12s末達到額定功率P=4.5W，此后保持功率不變，t=17s時，導(dǎo)體棒ab達最大速度。除R外，其余部分電阻均不計，g=10m/s2。求：

（1）導(dǎo)體棒ab在0－12s內(nèi)的加速度大?。?/p>

（2）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)及電阻R的值；

（3）若從0－17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12－17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量（12分）參考答案：（1）由圖象知12s末導(dǎo)體棒ab的速度為v1=9m/s，在0－12s內(nèi)的加速度大小為m/s2=0.75m/s2

（2）t1=12s時，v1=9m/s，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動勢為E=BLv1

感應(yīng)電流

導(dǎo)體棒受到的安培力F1=BIL，即k*s*5u此時電動機牽引力為由牛頓第二定律得

-------------①由圖象知17s末導(dǎo)體棒ab的最大速度為v2=10m/s，此時加速度為零，同理有

--------------②由①②兩式解得，R=0.4Ω（3）0－12s內(nèi)，導(dǎo)體棒勻加速運動的位移mk*s*5u12－17s內(nèi)，導(dǎo)體棒的位移m

由能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得R上產(chǎn)生的熱量Q=12.35J18.在圖甲中，帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達照相底片上的H點，如圖甲所示，測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計．(1)設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，求該粒子的比荷；Ks5u(2)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域為圓形，且與MN相切于G點，如圖乙所示，其他條件不變．要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長)，求磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件．參考答案：解析：(1)帶電粒子經(jīng)過電場加速，進入偏轉(zhuǎn)磁場時速度為v，由動能定理qU＝mv2

…………………..

(2分)進入磁場后帶電粒子做勻速圓周運動，軌道半徑為r，qvB＝m