湖南省郴州市星源學(xué)校2021年高二物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）下列說(shuō)法正確的是（

）A．帶電粒子只受電場(chǎng)力，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定與電場(chǎng)線重合B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是放入電場(chǎng)中電荷所受電場(chǎng)力的方向，且其大小C．由知，當(dāng)通電直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放置時(shí)，B與通電直導(dǎo)線所受的安培力成正比，與通電導(dǎo)線I、L的乘積成反比D．洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場(chǎng)方向不一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直參考答案：D2.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩條可以沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)的導(dǎo)電棒ab、cd，這兩根導(dǎo)電棒的速度分別為v1、v2，如圖2所示，ab棒上有感應(yīng)電流通過(guò)，則一定有

（

）A

v1>v2

B

v1<v2

C

v1≠v2

D

v1=v2參考答案：C3.(單選題)沿水平方向飛行的手榴彈，它的速度是20m/s，此時(shí)在空中爆炸，分裂成1kg和0.5kg的兩塊，其中0.5kg的那塊以40m/s的速率沿原來(lái)速度相反的方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)另一塊的速率為A．10m/s

B．30m/s

C．50m/s

D．70m/s參考答案：C4.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要兩次拉伸橡皮條：一次是通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，在這兩次拉伸中A．只要求將橡皮條拉到相同的長(zhǎng)度B．要求將橡皮條沿相同的方向拉到相同的長(zhǎng)度C．將彈簧秤拉到相同的刻度D．將橡皮條和細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置參考答案：BD5.22．如圖所示，塔吊上的小車A沿水平吊臂向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，吊繩將物體B向上勻速吊起，從地面上觀察，物體B的速度與水平方向的夾角A．變大

B．變小C．先變小后變大

D．先變大后變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，為一個(gè)多用表的刻度盤，當(dāng)多用表選擇開(kāi)關(guān)置于“0.6A”檔位時(shí)，指針如圖中①位置所示，測(cè)出的電流強(qiáng)度為

A；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于“3V”檔位時(shí)，指針如圖中②位置所示，測(cè)出的電壓為

V.參考答案：7.如圖所示，水平導(dǎo)軌處于蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，導(dǎo)線ab所在處的磁場(chǎng)方向豎直

(選填“向上”或“向下”)；閉合電鍵，通電導(dǎo)線ab在磁場(chǎng)中受到的力稱為

（選填“安培力”或“洛倫茲力”），由左手定則可知，該力的方向

（選填“向左”或“向右”）。參考答案：向上、安培力、向右8.一微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)加0.3V電壓時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.3A，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，加2V電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.8A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為

，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為

（電動(dòng)機(jī)機(jī)械損耗不計(jì)）參考答案：9.若在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，稱得入射小球1的質(zhì)量m1=15g，被碰小球2的質(zhì)量m2=10g，由實(shí)驗(yàn)得出它們?cè)谂鲎睬昂蟮奈灰譬仌r(shí)間圖線如圖所示，則由圖可知，入射小球在碰前的動(dòng)量是

g?cm/s，入射小球在碰后的動(dòng)量是

g?cm/s，被碰小球的動(dòng)量是

g?cm/s，由此可得出的結(jié)論是

．參考答案：1500；750；750；碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】由速度圖象求出小球的位移與對(duì)應(yīng)的時(shí)間，由速度公式求出小球的速度，然后根據(jù)動(dòng)量的計(jì)算公式求出小球的動(dòng)量，最后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dòng)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(tǒng)的總動(dòng)量：p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s．通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前后的動(dòng)量相等，即：碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．故答案為：1500；750；750；碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒10.（6分）把質(zhì)量是0.2g的帶負(fù)電的小球用絕緣線掛起來(lái)，現(xiàn)將帶電為Q=4.0×10-8C的帶電小球B靠近A，兩球在同一水平面上，相距30cm，此時(shí)A球懸線與豎直方向成450而平衡，如圖所示，g取10m/s2，則B球受到的庫(kù)侖力為

；方向?yàn)?/p>

。（A、B小球可視為點(diǎn)電荷）

參考答案：2×10-3N，水平向右（各3分）11.在某一電場(chǎng)中的P點(diǎn)放入一個(gè)帶電荷量為的負(fù)電荷，所受電場(chǎng)力大小為，方向水平向左。則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=

N/C，方向

。參考答案：12.矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω．整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)，若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則：（1）穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為

Wb/s；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

A；（3）當(dāng)t=0.3s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力為

N；（4）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為

J．參考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）磁通量的變化率根據(jù)計(jì)算；（2）線圈在變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小．借助于閉合電路的毆姆定律來(lái)算出感應(yīng)電流大小．（3）通電導(dǎo)線處于磁場(chǎng)中受到安培力，則由公式F=BIL可求出安培力的大小．（4）由于磁通量的變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)焦耳定律可得回路中的產(chǎn)生熱量【解答】解：（1）磁通量的變化率（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E==NS可知，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=回路中感應(yīng)電流的大小為I==A=0.4A（3）當(dāng)t=0.3s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，則安培力為F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案為：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）4813.如圖所示，兩個(gè)用相同導(dǎo)線制成的不閉合環(huán)A和B，半徑RA＝2RB，兩環(huán)缺口間用電阻不計(jì)的導(dǎo)線連接．當(dāng)一均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只垂直穿過(guò)A環(huán)時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U．若讓這一均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只穿過(guò)B環(huán)，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_(kāi)____________．參考答案：【詳解】由電阻定律得，圓環(huán)的電阻：R＝ρρ，兩環(huán)是用相同導(dǎo)線制成的，則ρ與S相同，電阻與半徑成正比，則RA＝2RB；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E?S?πr2，，磁場(chǎng)穿過(guò)A時(shí)，ab間電勢(shì)差：Uab＝IRBRB＝U，磁場(chǎng)穿過(guò)B時(shí)，ab間電勢(shì)差：Uab′＝I′RARA2RBU。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說(shuō)出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開(kāi)關(guān)瞬間；(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間；(3)

閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。15.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)“水立方”國(guó)家游泳中心,是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館。它的外形看上去就像一個(gè)藍(lán)色的水盒子,特別是晚上在燈光的反射下，遠(yuǎn)看如同一塊大大的藍(lán)寶石在發(fā)光；美輪美奐。水立方游泳館擁有長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m、水溫保持25—27℃，共8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池。設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，當(dāng)游泳池注滿水時(shí)，試估算該游泳池中水分子數(shù)大約為多少？（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：設(shè)水的密度為ρ，游泳池中水的質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，游泳池注滿水時(shí)，水的總體積為V=50×25×3m3=3.75×103m3。則游泳池中水的物質(zhì)的量為n=M1／M=ρV／M，于是，所含的水分子數(shù)為N1=nNA=ρVNA／M=1.0×103×3.75×103×6.02×1023／(1.8×10－2)個(gè)=1.3×1032個(gè)。17.（7分）如圖所示為示波管中偏轉(zhuǎn)電極的示意圖，相距為d長(zhǎng)度為的平行板A、B加上電壓后，可在A、B之間的空間中（設(shè)為真空）產(chǎn)生電場(chǎng)（設(shè)為勻強(qiáng)電場(chǎng)）．在AB左端距A、B等距離處的O點(diǎn)，有一電量為+q、質(zhì)量為m的粒子以初速沿水平方向（與A、B板平行）射入（如圖）．不計(jì)重力，要使此粒子能從B板邊緣C處射出，求：A、B間的電壓。參考答案：粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝L/v0，加速度a＝Eq/m＝Uq/dm，偏轉(zhuǎn)距離y＝at2/2且y＝d/2解以上各式得：U＝18.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l＝0.5m,

其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角．完全相同的兩金屬棒ab，cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m＝0.02kg，電阻均為R＝0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止．取g＝10m/s2，問(wèn):(1)通過(guò)棒cd的電流I是多少，方向如何？

(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每產(chǎn)生Q＝0.1J的熱量，力F做的功W是多少？參考答案：解析：(1)棒cd受到的安培力Fcd＝IlB

棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則Fcd＝mgsin30°

由①②式，代入數(shù)據(jù)解得I＝1A

根據(jù)楞次定律可知，棒cd中的電流方向由d至c

(2)棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab＝Fcd對(duì)棒ab，由共點(diǎn)力平衡知F＝mgsin30°＋I(xiàn)lB

代入數(shù)據(jù)解得F＝0.2N

(3)設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q＝0.1J熱量，由焦耳定律可知Q＝I2Rt