湖南省懷化市區(qū)職業(yè)中學2022-2023學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.如圖所示，P、Q兩點在同一豎直平面內(nèi)，且P點比Q點高，從P、Q兩點同時相向水平拋出兩個物體，不計空氣阻力，則（

）

A．一定會在空中某點相遇

B．根本不可能在空中相遇C．有可能在空中相遇

D．無法確定能否在空中相遇參考答案：B2.如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x＝－0.2m和x＝1.2m處，兩列波的速度均為v＝0.4m/s，兩波源的振幅均為A＝2cm。圖示為t＝0時刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動.質(zhì)點M的平衡位置處于x＝0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是A．t＝1s時刻，質(zhì)點M的位移為－4cmB．t＝1s時刻，質(zhì)點M的位移為+4cmC．t＝0.75s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M點。D．質(zhì)點P、Q的起振方向都沿y軸負方向參考答案：AD3.（單選）如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置-時間（x-t）圖線.由圖可知A．在t1時刻，兩車速度相等B．在t2時刻，a、b兩車運動方向相同C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增大D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車大參考答案：CA、t1時刻，a、b兩車的位置相同，此前a車在前b車在后，由圖象斜率可知，b車速度大于a車，故A錯誤；BCD、由于x-t圖象的斜率表示速度的大小及方向，因此，a車速度不變，是勻速直線運動，b車先是減速運動，速度減至零后又開始反方向的加速運動。t2時刻兩圖象的斜率一正一負，兩車速度方向相反。故BD錯誤C正確。故選C。4.如圖1所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線A，A與螺線管垂直，A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)閉合，A受到通電螺線管磁場的作用力的方向是()A．水平向左

B．水平向右

C．豎直向下

D．豎直向上參考答案：C5.為了減少輸電線路中電力損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過升壓變電站升壓后通過遠距離輸送，再經(jīng)過降壓變電站將高壓變?yōu)榈蛪海辰祲鹤冸娬緦㈦妷篣0＝11000sin100πt(V)的交流電降為220V供居民小區(qū)用電，則降壓變電站變壓器()A．原、副線圈匝數(shù)比為50∶1

B．副線圈中電流的頻率是50HzC．副線圈中電流的頻率是1HzD．輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當棒達到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強大小等于_________，方向為_________。參考答案：7.實驗室有一舊的學生直流電源,輸出端的符號模糊不清,無法辨認正、

負極,某同學設(shè)計了下面的探究電源極性的方法:在桌面上放一個小磁針,在磁針東面放螺線管,如圖所示,閉合開關(guān)后,磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn),則電源的

端是正極,在電源內(nèi)電流由

流向

（填A(yù)或B）參考答案：則電源的B端是正極（2分）,在電源內(nèi)電流由A流向B8.圖1所示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=1．5V，內(nèi)阻r=0．5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零。按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：.紅

5

變大9.從地面豎直上拋一小球，設(shè)小球上升到最高點所用的時間為t1，從最高點下落到地面所用的時間為t2，若考慮到空氣阻力的作用，則t1

t2(填“＞”“=”“＜”)參考答案：＜

10.勻強磁場的磁感強度為0.7T，一通電直導(dǎo)線長為2m，電流強度是5A，求下列情況下通電導(dǎo)體在磁場中受的力。（1）電流方向與磁場方向相同時，安培力為

N；（2）電流方向與磁場方向為時安培力為

；（3）電流方向與磁場方向垂直時，安培力為

N。參考答案：（1）0；（2）（3）711.如圖所示，矩形線圈一邊長為a，另一邊長為b，電阻為R，在它以速度v勻速穿過寬度為L、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場的過程中，已知b＜L，產(chǎn)生的電能為__________；通過導(dǎo)體截面的電荷量為

。參考答案：2B2a2bv/R

2Bab/R12.有一個電流表G,內(nèi)阻=100Ω，滿偏電流=3mA,要把它改裝為量程0～3V的電壓表，要

聯(lián)一個

Ω的電阻，改裝后電壓表的內(nèi)阻是

Ω。參考答案：、串

900

100013.如圖所示,為勻強電場中的一組等勢面A、B、C、D，若相鄰兩點間的距離都是2cm，則該電場的場強為

V/m；到A點距離為1.5cm的P點的電勢為

V；參考答案：V/m

—2..5V三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）近代的材料生長和微加工技術(shù)，可制造出一種使電子的運動限制在半導(dǎo)體的一個平面內(nèi)（二維）的微結(jié)構(gòu)器件，且可做到電子在器件中像子彈一樣飛行，不受雜質(zhì)原子射散的影響，這種特點可望有新的應(yīng)用價值。圖l所示為四端十字形。二維電子氣半導(dǎo)體，當電流從l端進人時，通過控制磁場的作用，可使電流從2，3或4端流出。對下面摸擬結(jié)構(gòu)的研究，有助于理解電流在上述四端十字形導(dǎo)體中的流動。在圖2中，a、b、c、d為四根半徑都為R的圓柱體的橫截面，彼此靠得很近，形成四個寬度極窄的狹縫1、2、3、4，在這些狹縫和四個圓柱所包圍的空間（設(shè)為真空）存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面指向紙里。以B表示磁感應(yīng)強度的大小。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)以速度v0沿與a、b都相切的方向由縫1射人磁場內(nèi)，設(shè)粒子與圓柱表面只發(fā)生一次碰撞，碰撞是彈性的，碰撞時間極短，且碰撞不改變粒子的電荷量，也不受摩擦力作用。試求B為何值時，該粒子能從縫2處且沿與b、c都相切的方向射出。

參考答案：解析：解法一在圖中紙面內(nèi)取Oxy坐標（如圖），原點在狹縫l處，x軸過縫1和縫3。粒子從縫1進入磁場，在洛侖茲力作用下作圓周運動，圓軌道在原點與x軸相切，故其圓心必在y軸上．若以r表示此圓的半徑，則圓方程為

x2+(y－r)2=r2

（1）根據(jù)題的要求和對稱性可知，粒子在磁場中作圓周運動時應(yīng)與d的柱面相碰于縫3、4間的圓弧中點處，碰撞處的坐標為

x=2R－Rsin450

（2）

y=R－Rcos450

（3）由（l）、（2）、（3）式得

r=3R

（4）由洛侖茲力和牛頓定律有

（5）由（4）、（5）式得

（6）評分標準：本題18分。（1）、（2）、（3）式各4分，（4）、（5）、（6）式各2分。解法二如圖所示，A為a、b兩圓圓心的連線與縫l的交點，F(xiàn)為c、d兩圓圓心的連線與縫3的交點．從1縫中射人的粒子在磁場作用下與圓柱d的表面發(fā)生彈性碰撞后，反彈進人縫2，這個過程一定對連結(jié)b、d兩圓圓心的直線OP對稱，故直線OP與d圓的交點C必是碰度點。由于粒子在磁場中做圓運動過A點，因此這個軌道的圓心必在過A點并垂直于AF的直線AE上；同時這個軌道經(jīng)過C點，所以軌道的圓心也一定在AC的垂直平分線DE上。這樣AE與DE的交點E就是軌道的圓心，AE就是軌道的半徑r。過C點作AF的垂線與AF交于H點，則 有

（1）由圖可知

（2）

（3）

（4）

（5）由以上各式得

r=3R

（6）由洛侖茲力和牛頓定律有

（7）得到

（8）評分標準：本題18分。（1）式8分，（2）、（3）（4）、（5）式各1分，（6）、（7）、（8）式各1分。17.如圖所示，在直角坐標系的原點O處有一放射源，向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶電粒子．在放射源右邊有一很薄的擋板，擋板與xoy平面交線的兩端M、N與原點O正好構(gòu)成等腰直角三角形．已知帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，速度為υ，MN的長度為L．（不計帶電粒子的重力）（1）若在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強電場，要使y軸右側(cè)所有運動的粒子都能打到擋板MN上，則電場強度E0的最小值為多大？在電場強度為E0時，打到板上的粒子動能為多大？（2）若在整個空間加一方向垂直紙面向里的勻強磁場，要使板右側(cè)的MN連線上都有粒子打到，磁場的磁感應(yīng)強度不能超過多少（用m、υ、q、L表示）？若滿足此條件，放射源O向外發(fā)射出的所有帶電粒子中有幾分之幾能打在板的左邊？參考答案：解：（1）由題意知，要使y軸右側(cè)所有運動粒子都能打在MN板上，其臨界條件為：沿y軸方向運動的粒子作類平拋運動，且落在M或N點．則MO′=L=υt…①加速度a=…②OO′=L=at2…③解①②③式得E0=…④由動能定理知qE0×L=Ek﹣…⑤解④⑤式得：Ek=（2）由題意知，要使板右側(cè)的MN連線上都有粒子打到，粒子軌跡直徑的最小值為MN板的長度L．R0=L=B0=放射源O發(fā)射出的粒子中，打在MN板上的粒子的臨界徑跡如圖所示．∵OM=ON，且OM⊥ON∴OO1⊥OO2∴υ1⊥υ2∴放射源O放射出的所有粒子中只有打在MN板的左側(cè)．答：（1）電場強度E0的最小值為；在電場強度為E0時，打到板上的粒子動能為；（2）放射源O放射出的所有粒子中只有打在MN板的左側(cè)．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）要使y軸右側(cè)所有運動粒子都能打在MN板上，其臨界條件為：沿y軸方向運動的粒子作類平拋運動，且落在M或N點．根據(jù)牛頓第二定律求出電場強度的最小值，根據(jù)動能定理求解打到板上粒子的動能．（2）加勻強磁場后，粒子沿逆時針方向做勻速圓周運動，當軌跡以O(shè)′為圓心同時過M、N兩點時，軌跡直