山西省運城市河津市中學2021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1.一定值電阻，通過的電荷量時，消耗的電能是，若在相同時間內通過的電荷量，那么電阻兩端的電壓和消耗的電能分別為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：D2.如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛幾個擺，其中A、E擺長相等。先讓A擺振動起來，其他各擺隨后也跟著振動起來，則（

）A．其它各擺擺動周期跟A擺相同B．其它各擺振動振幅大小相同

C．其它各擺振動振幅不等，E擺振幅最小D．其它各擺振動周期不同，D擺周期最大參考答案：3.一質量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度2m/s，則下列說法錯誤的是（g取10m/s2）A．合外力對物體做功12J

B．手對物體做功12JC．合外力對物體做功2J

D．物體克服重力做功10J參考答案：A4.如圖所示，一個放在水平面上質量為2Kg的物體，在6N的水平拉力作用下，以2m/s的速度勻速向左運動，5s后撤去水平拉力．取水平向左的方向為正方向作用在物體上的摩擦力大小是（

）

A．0N

B．10N

C．6N

D．20N參考答案：C5.某個質點作簡諧運動，從它經過某一位置開始計時，質點經過半個周期時間質點將A．再次經過此位置B．速度有可能與零時刻的速度不同C．加速度一定再次與零時刻的加速度大小相等D．動能一定再次與零時刻的動能不相等參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，線圈內有理想邊界的磁場，當磁感應強度均勻增加時，有一帶電粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶

電，若增大磁感應強度的變化率，則帶電粒子將

（填“向上運動”“向下運動”或靜止”）參考答案：負，向上運動．【考點】法拉第電磁感應定律；電容．【分析】帶電粒子受重力和電場力平衡，由楞次定律可判斷極板帶電性質，由法拉第電磁感應定律可得出感應電動勢變化，從而知道電場力的變化．【解答】解：當磁場均勻增加時，由楞次定律可判斷上極板帶正電．所以平行板電容器的板間的電場方向向下，帶電粒子受重力和電場力平衡，所以粒子帶負電．若增大磁感應強度的變化率，感應電動勢增大，粒子受的電場力增大，則帶電粒子將向上運動．故答案為：負，向上運動．7.金屬桿ABC處于磁感強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里(如圖17所示)．已知AB=BC=20cm，當金屬桿在圖中標明的速度方向運動時，測得A、C兩點間的電勢差是3.0V，則可知移動速度v=___參考答案：0m/s8.把一個面積為S，總電阻為R的圓形金屬環平放在水平面上，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下，當把環翻轉180°的過程中，流過環某一橫截面的電量為__

__．參考答案：由、、得9.電子伏是研究微觀粒子時常用的能量單位，1eV就是在電勢差為1V的兩點間移動一個元電荷，電場力所做的功，則1eV=

J參考答案：10.如圖中s1和s2是兩個相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的波峰和波谷,實線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點中,振動加強的點是

,振動減弱的點是

。參考答案：11.如圖所示，實線表示兩個相干波源S1、S2發出的波的波峰位置，則圖中的

點為振動加強的位置，圖中的

點為振動減弱的位置。參考答案：12..如圖所示，A和B兩平行金屬板相距10mm，M點距A板及N點距B板均為2mm，兩極板間的電壓為4V，則板間場強為______N/C.A板電勢為________V，N點電勢為________V.參考答案：400－4－0.813.若在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，稱得入射小球1的質量m1=15g，被碰小球2的質量m2=10g，由實驗得出它們在碰撞前后的位移﹣時間圖線如圖所示，則由圖可知，入射小球在碰前的動量是

g?cm/s，入射小球在碰后的動量是

g?cm/s，被碰小球的動量是

g?cm/s，由此可得出的結論是

．參考答案：1500；750；750；碰撞過程中系統的動量守恒【考點】驗證動量守恒定律．【分析】由速度圖象求出小球的位移與對應的時間，由速度公式求出小球的速度，然后根據動量的計算公式求出小球的動量，最后分析實驗數據得出實驗結論．【解答】解：由圖象可知，碰前入射小球的速度：v1===100cm/s，碰后入射球的速度：v1′===50cm/s，被碰球碰后的速度：v2===75cm/s，入射球碰前的動量：p=m1v1=15×100=1500g?cm/s，入射小球碰撞后的m1v1′=15×50=750gcm?/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=10×75=750g?cm/s，碰后系統的總動量：p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s．通過計算發現：兩小球碰撞前后的動量相等，即：碰撞過程中系統的動量守恒．故答案為：1500；750；750；碰撞過程中系統的動量守恒三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。15.（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）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量M=2kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質量m=kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N，拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m相對位置保持不變，取g=10m/s2．求：（1）運動過程中輕繩與水平方向夾角θ；（2）木塊與水平桿間的動摩擦因數μ．參考答案：解：（1）設細繩對B的拉力為T．以小球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖1，由平衡條件可得：

Fcos30°=Tcosθ①

Fsin30+Tsinθ=mg②代入解得，T=10，tanθ，即θ=30°（2）以木塊和小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖2．再平衡條件得

Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g又f=μN得到，μ=代入解得，μ=答：（1）運動過程中輕繩與水平方向夾角θ=30°；（2）木塊與水平桿間的動摩擦因數μ=．17.如圖所示，一個質量為m=2.0×10-11kg，電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計），從靜止開始經U1=100V電壓加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場，偏轉電場的電壓U2=100V。金屬板長L=20cm，兩板間距d=cm。求：（1）微粒進入偏轉電場時的速度v0大小；（2）微粒射出偏轉電場時的偏轉角θ；（3）若該勻強磁場的寬度為D=10cm，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多大？參考答案：（1）微粒在加速電場中由動能定理得：

①

解得v0=1.0×104m/s

……3分（2）微粒在偏轉電場中做類平拋運動，有：

，

……2分飛出電場時，速度偏轉角的正切為：

②

解得

θ=30o

……3分（3）進入磁場時微粒的速度是：

③……2分軌跡如圖，由幾何關系有：

④

……2分洛倫茲力提供向心力：

⑤由③～⑤聯立得：……分代入數據解得：B＝/5=0.346T

……2分所以，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少為0.346T。18.（10分）如圖，在水平向右的勻強電場中用一根絕緣輕繩懸掛一個質量為m、電量為q的小球，平衡時絕緣輕繩與豎直方向成60°角。

（1）求該勻強電場的場強大