山西省運城市萬安中學2023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.如圖8所示，寬40cm的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長20cm的正方形導線框位于紙面內，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20m/s通過磁場區域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t=0，在下面圖乙中，正確反映感應電流隨時間變化規律的是哪個？（

）

參考答案：2.（多選）如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發光，如果變阻器的滑片向b端滑動，則（

）A．電燈L更亮，安培表的示數減小

B．定值電阻R2消耗的功率減小C．電燈L變暗，電源的總功率減小D．電燈L變暗，安培表的示數增大參考答案：AB3.起重機用鋼繩將重物豎直向上勻速提升，在重物勻速上升的過程中

A．重物的動能逐漸增大

B．重物的重力勢能逐漸增大

C．鋼繩對重物的拉力逐漸增大

D．鋼繩對重物的拉力的功率逐漸增大參考答案：B4.光熱轉換是將太陽光能轉換成其他物質內能的過程，太陽能熱水器就是一種光熱轉換裝置，它的主要轉換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽光能轉換成水的內能。真空玻璃管上采用鍍膜技術增加透射光，使盡可能多的太陽光能轉化為熱能，這種鍍膜技術的物理學依據是：Ａ．光的直線傳播

Ｂ．光的粒子性

Ｃ．光的干涉

Ｄ．光的衍射參考答案：C5.（單選）為測某電阻R的阻值，分別接成圖所示的甲、乙兩電路，在甲電路中電壓表和電流表的示數分別為3V、3mA，乙電路中兩表示數分別為2．9V和4mA，則待測電阻的值應為（

）A．比1000Ω略大一些

B．比1000Ω略小一些C．比725Ω略大一些

D．比725Ω略小一些參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一個未知電阻Rx，用圖10中（a）和（b）兩種電路分別對它進行測量，用（a）圖電路測量時，兩表讀數分別為6V，6mA，用（b）圖電路測量時，兩表讀數分別為5.9V，10mA，則用______圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=______Ω，測量值比真實值偏______（填：“大”或“小”）。參考答案：a，1000，大7.如圖所示，一個電子做順時針方向的勻速圓周運動，運動周期為，若將電子的圓周運動等效為環形電流，則等效電流大小為_____A，電流方向為__________（填“順時針”或“逆時針”）方向。.參考答案：

A；

逆時針

8.電源的電動勢為4.5V，內電阻為0.50Ω，外電路接一個4.0Ω的電阻，這時流過電源的電流為

A，路端的電壓為

V．參考答案：1，4【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】已知電源的電動勢，內電阻和外電阻，根據閉合電路歐姆定律求出流過電源的電流，由歐姆定律求出路端電壓．【解答】解：根據閉合電路歐姆定律得

I==

路端的電壓為U=IR=1×4V=4V故答案為：1，49.如圖所示，質量為M、半徑為R的光滑圓環靜止在光滑的水平面上，有一質量為m的小滑塊從與O等高處開始無初速下滑，當到達最低點時，圓環產生的位移大小為_______.參考答案：10.如圖所示，一帶正電物體從斜面的A處由靜止開始滑下，經過一水平面后又滑上右邊的斜面并停留在B處，AB連線與水平面成α角，若在整個空間加上豎直向下的電場，則該物體從A點由靜止滑下，到達右邊的斜面并停留在C處（圖中未標出），AC連線與水平面夾角為β，若接觸面處動摩擦因素處處相等，斜面與水平面接觸處是小圓弧，則α、β的關系是α

β（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：等于設斜面傾角為θ，斜面長為L，物體在斜面上下滑過程中克服阻力做的功為，則全過程由動能定理應有同理，加入豎直向下的電場后，對全過程由動能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比較可得β=α11.在驗證動量守恒定律的實驗里，兩半徑相同的小球質量之比∶＝8∶3，實驗記錄紙上，各點（O、M、P、N）位置如圖所示，其中O點為斜槽末端所系重錘線指的位置，那么，、兩球中，__

__球是入射球，碰撞結束時刻，兩球的動量之比∶＝__________。參考答案：略12.（4分）如圖所示，在磁感應強度為O.2T的勻強磁場中，有一長為O.5m的導體AB在金屬框架上以10m／s的速度向右滑動，R1=R2=20Ω，其他電阻不計。這時直導線AB產生的感應電動勢的大小是

V，流過AB的電流是______A,方向

。參考答案：

1；0.1；B→A13.如圖所示，一單匝線圈從左側進入磁場。在此過程中，線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。若上述過程所經歷的時間為0.1s，線圈中產生的感應電動勢為0.2V，則線圈中的磁通量變化了

Wb。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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，銀河系中心的質量相當于400萬顆太陽的質量。通過觀察發現，恒星繞銀河系中心運動的規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。請你對上述現象發表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：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量有關，因此半徑越大，等效質量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有恒星的質量均計算在內，因此半徑越大，等效質量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有質量均計算在內，在圓軌道以內，可能存在一些看不見的、質量很大的暗物質，因此半徑越大，等效質量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數N=NA代入數據得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數．【分析】先求出N2的物質量，再根據阿伏加德羅常數求出分子的總個數．根據總體積與分子個數，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一臺內阻為1歐的發電機，供給一個學校照明用電，如圖所示，升壓變壓器匝數比為1：4，降壓變壓器的匝數比為4：1，輸電線的總電阻R=4歐，全校共22個班，每班有“220V,40W”的燈6盞，若保證全部電燈正常發光，則：發電機輸出功率多大？發電機電動勢多大？輸電效率是多少？(結果保留2位有效數字)

參考答案：解：設各對應物理量如圖所示：對所有燈泡：P=UI,

I4=22×6×II4=40×22×6/220=24A

（2分）對降壓變壓器，據電流比公式有

I3=I2=I4n4/n3=6A

（1分）據電壓比公式：U3=U4n3/n4=220×4=880V，

（1分）由串聯分壓關系有：U2=U3+I2R=880+6×4=904V

（1分）

對升壓變壓器，據電流比公式I1=I2n2/n1=6×4=24A

（1分）

據電壓比公式：U1=U2n1/n2=904/4=226V

（1分）P用=22×6×P燈=5280W

（1分）據總能量守恒有：P出=P用+I22R=22×6×40+62×4=5280W+144W=5424W

（1分）

由閉合電路歐姆定律：發電機電動勢：ε=U1+I1r=226+24×1=250V

（2分）

輸電效率為：η=（P用/P出）×100%=（5280/5424）×100%=97%

17.（14分）彈簧的自然長度為L0，受力作用時的實際長度為L，形變量為x，x=|L－L0|．有一彈簧振子如圖所示，放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時M靜止在O位置，一質量為m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入質量為M=1.98kg的物塊中，并留在其中一起壓縮彈簧，且射入過程時間很短。振子在振動的整個過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量變化的關系如圖所示。（g取10m/s2）則

（1）根據圖線可以看出，M被子彈擊中后將在O點附近哪一區間運動?（2）子彈的初速度v0為多大？（3）當M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，速度v1多大？（4）現若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到A點時，振子的速度變為3m/s，則M從開始運動到運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？參考答案：解析：（1）在為O點附近4㎝為振幅范圍內振動。

（2分）（2）子彈打入物塊的瞬間，二者組成的系統動量守恒：mv0=(M+m)v二者一起壓縮彈簧，三者組成的系統機械能守恒：(M+m)v2=Ep根據圖象可知，系統最大的彈性勢能是16J，代入數據可得：v0=400m/s

（4分）（3）子彈打入物塊的瞬間，二者組成的系統動量守恒：mv0=(M+m)v1二者一起壓縮彈簧，三者組成的系統機械能守恒：(M+m)v2=Ep′+(M+m)v12從圖象可以看出M運動到O點左邊離O點2cm的A點處時，Ep′＝4J所以解得v1＝3．46m/s

（4分）（4）根據動能定理：Wf＝(M+m)v22─(M+m)v12解得：Wf=-3J

（4分）18.如圖所示，小球A質量為m，系在細線的一端，線的另一端固定在O點，O點到水平面的距離為h．物塊B質量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O點正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數為μ．現拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升至最高點時到水平面的距離為．小球與物塊均視為質點，不計空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞過程物塊獲得的沖量及物塊在地面上滑行的距離．參考答案：解：設小球的質量為m，運動到最低點與物體塊相撞前的速度大小為v1，取小球運動到最低點時的重力勢能為零，根據機械能守恒定律有：mgh=mv12解得：v1=設碰撞后小球反彈的速度大小為v1'，同理有：mg=mv1′2解得：v1′=設碰撞后物塊的速度大小為v2，取水平向右為正方向，由動量守恒