河北省保定市民辦世紀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.關于電磁場電磁波，下列說法正確的是A．變化的電場產生變化的磁場B．均勻變化的電場產生均勻變化的磁場C．周期性變化的電場產生周期性變化的磁場D．英國物理學家法拉第經過十年堅持不懈的努力，做過大量的實驗，歷經多次失敗，終于建立了完整的電磁場理論參考答案：C2.（多選題）如圖所示，通電導體棒靜止于水平導軌上，棒的質量為m，長為l，通過的電流大小為I且垂直紙面向里，勻強磁場的磁感應強度B的方向與導軌平面成θ角，則導體棒受到的（）A．安培力大小為BIl B．安培力大小為BIlsinθC．摩擦力大小為BIlcosθ D．支持力大小為mg+BIlcosθ參考答案：AD【考點】安培力．【分析】導體棒AC靜止于水平導軌上，受到重力、安培力、導軌的支持力和靜摩擦力．導體棒與磁場方向垂直，安培力大小FA=BIl，根據左手定則判斷安培力方向，根據平衡條件求解導軌對導體棒的摩擦力和支持力．【解答】解：以導體棒為研究對象，分析受力，如圖．其中，安培力大小FA=BIl，根據平衡條件得：G+FAcosθ=N…①f=FAsinθ…②由①得：N=G+FAcosθ=mg+BIlcosθ由②得：f=BIlsinθ故AD正確，BC錯誤．

故選：AD．3.（多選題）如圖所示，在方向垂直紙面向里，磁感應強度為B的勻強磁場區域中有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad=l，cd=2l．線框導線的總電阻為R．則線框離開磁場的過程中（）A．流過線框截面的電量為B．線框中的電流在ad邊產生的熱量為C．線框所受安培力的合力為D．ad間的電壓為參考答案：ABD【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律；安培力．【分析】根據感應電量q=，分析磁通量變化量關系，來求解感應電量．分析線框的受力情況，線框所受安培力的合力．根據焦耳定律求解電流在ad邊產生的熱量．【解答】解：A、感應電量q=It=t=，故A正確．B、產生的感應電動勢：E=2Blv感應電流：I=線框中的電流在ad邊產生的熱量：Q=I2R?=，故B正確．C、線框所受安培力：F=BI?2l=，故C錯誤．D、ad間的電壓為：U=IR=，故D正確．故選：ABD．4.（單選）楊氏雙縫干涉實驗中，下列說法正確的是(n為自然數，為光波波長)

①在距雙縫的路程差相等的點形成暗條紋

②在距雙縫的路程差為n的點形成亮條紋③在距雙縫路程差為的點形成亮條紋

④在距雙縫路程差為的點形成暗條A．①②B．②③

C．③④

D．②④參考答案：D5.10．先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電如圖7．第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規律變化(如圖8甲所示)；第二次燈泡兩端的電壓變化規律如圖8乙所示．若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的，則以下說法正確的是()A．第一次，燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次，燈泡兩端的電壓有效值是3U0C．第一次和第二次，燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次，燈泡的電功率之比是1∶5參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，甲乙兩個完全相同的金屬小球，甲帶有+q的電量，乙帶有－q的電量。若乙球與甲球接觸后放回原處，則甲球帶電量為

。

參考答案：7.如圖所示，一根輕質彈簧，放在光滑的水平面上，左端固定在豎直墻壁上，當用8N的

力水平向右拉彈簧右端時，彈簧的伸長量為4cm；當用8N的力水平向左壓彈簧右端時，彈簧的壓縮量為(設上述兩種情況中彈簧的形變均為彈性形變)

cm，彈力的方向為

。參考答案：8.某電池電動勢為1.5V，如果不考慮它內部的電阻，當把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時，16秒內有

C的電荷定向移動通過電阻的橫截面。參考答案：1．69.一定質量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內能

（填“增加”“減小”或“不變”），氣體的壓強

（填“增加”“減小”或“不變”），表示等壓變化過程的是

（選填“a→b”、“b→c”或“c→d”）．參考答案：不變；增加；a→b．【考點】理想氣體的狀態方程．【分析】由圖象可知氣體的變化過程，可知氣體做等溫變化，由理想氣體的內能特點得出內能的變化；再由理想氣體狀態方程可得壓強的變化．【解答】解：由圖可知，b→c的過程中，氣體的溫度不變；而理想氣體的內能只與溫度有關，故氣體的內能不變；由=C可知，溫度不變，體積減小，故壓強應增大；由=C可知，壓強不變的時候，VT成正比，即為過原點的直線，所以等壓變化過程的是a→b；故答案為：不變；增加；a→b．10.13熱力學溫度T和攝氏溫度t之間的關系是

。參考答案：11.在一次閃電中，兩塊云的電勢差約為109V，從一塊云移到另一塊云的電荷量為30C，那么，在這次閃電中電場力所做的功為_______________J。參考答案：3X101012.長為L的金屬棒原來不帶電，現將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負點電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當達到靜電平衡時，棒上感應電荷在棒內中點O處產生的電場強度的大小為______，方向______（填向左或右）。參考答案：13.如圖所示，是“研究電磁感應現象”的實驗裝置．

(1)將圖中所缺導線補充完整．(2)如果在閉合開關時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關后，將原線圈迅速插入副線圈中，電流計指針將________偏轉。（填“向左”“向右”或“不”）（3）連好電路后，并將原線圈插入副線圈中后，若要使靈敏電流計的指針向左偏轉，可采取的操作是

A．插入鐵芯F

B．拔出線圈L1

C．變阻器的滑片向左滑動

D.斷開電鍵S瞬間參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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零．15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經過平衡位置（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩木塊質量分別為m1和m2，分別壓在兩勁度系數為k1和k2的輕質彈簧上，木塊與彈簧拴接在一起，整個系統處于靜止狀態.現用力緩慢向上提m1，到勁度系數為k2的彈簧剛恢復原長，求在這個過程中：（1）提m1的力的最大值；（2）m1移動的距離。

參考答案：17.如圖9所示，交流發電機的矩形線圈abcd中，已知線圈面積為0.01m2，匝數100匝，線圈電阻r=2Ω，外電阻R=8Ω，電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。線圈在磁感強度B=2/π（T）的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸OO’勻速轉動，角速度ω=10πrad/s。若線圈經圖示位置時開始計時（線圈平面平行于磁場方向），（1）寫出線圈中感應電動勢的最大值和有效值

（2）從圖示位置起轉過90°過程中，通過電阻R的電量

（3）從圖示位置起轉過90°過程中，線圈上產生的焦耳熱參考答案：：1）峰值電動勢Em="nBSω"=20v…..（1分）

有效值E=14.14V

（2）所求電量C…（2分）

（3）回路中電流的有效值A…（2分）

所求過程所用時間s…………（1分）

所以線圈中產生的焦耳熱J…………18.（21分）嫦娥1號奔月衛星與長征3號火箭分離后，進入繞地運行的橢圓軌道，近地點離地面高，遠地點離地面高，周期約為16小時，稱為16小時軌道（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛星離地越來越遠，星載發動機先在遠地點點火，使衛星進入新軌道（如圖中曲線2所示），以抬高近地點。后來又連續三次在抬高以后的近地點點火，使衛星加速和變軌，抬高遠地點，相繼進入24小時軌道、48小時軌道和地月轉移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。已知衛星質量，地球半徑，地面重力加速度，月球半徑。1．試計算16小時軌道的半長軸a和半短軸b的長度，以及橢圓偏心率。2．在16小時軌道的遠地點點火時，假設衛星所受推力的方向與衛星速度方向相同，而且點火時間很短，可以認為橢圓軌道長軸方向不變。設推力大小，要把近地點抬高到600，問點火時間應持續多長？3．試根據題給數據計算衛星在16小時軌道的實際運行周期。4．衛星最后進入繞月圓形軌道，距月面高度約為200，周期分鐘，試據此估算月球質量與地球質量之比值。參考答案：解析：1.橢圓半長軸a等于近地點和遠地點之間距離的一半，亦即近地點與遠地點矢徑長度（皆指衛星到地心的距離）與的算術平均值，即有

(1)

代入數據得

km

(2)

橢圓半短軸b等于近地點與遠地點矢徑長度的幾何平均值，即有

(3)

代入數據得

(4)

橢圓的偏心率

(5)代入數據即得

(6)2.當衛星在16小時軌道上運行時，以和分別表示它在近地點和遠地點的速度，根據能量守恒，衛星在近地點和遠地點能量相等，有

(7)式中是地球質量，是萬有引力常量.因衛星在近地點和遠地點的速度都與衛星到地心的連線垂直，根據角動量守恒，有

(8)

注意到

(9)

由(7)、(8)、(9)式可得

(10)

(11)當衛星沿16小時軌道運行時，根據題給的數據有

由(11)式并代入有關數據得km/s

(12)依題意，在遠地點星載發動機點火，對衛星作短時間加速，加速度的方向與衛星速度方向相同，加速后長軸方向沒有改變，故加速結束時，衛星的速度與新軌道的長軸垂直，衛星所在處將是新軌道的遠地點.所以新軌道遠地點高度km，但新軌道近地點高度km.由(11)式，可求得衛星在新軌道遠地點處的速度為

km/s

(13)衛星動量的增加量等于衛星所受推力F的沖量，設發動機點火時間為?t，有

(14)由(12)、(13)、(14)式并代入有關數據得

t=

(約2.5分)

(15)這比運行周期小得多.3.當衛星沿橢圓軌道運行時，以r表示它所在處矢徑的大小，v表示其速度的大小，表示矢徑與速度的夾角，則衛星的角動量的大小

(16)

其中

（17）是衛星矢徑在單位時間內掃過的面積，即衛星的面積速度.由于角動量是守恒的，故是恒量.利用遠地點處的角動量，得

(18)又因為衛星運行一周掃過的橢圓的面積為

(19)所以衛星沿軌道運動的周期