河北省石家莊市衡水中學2022-2023學年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.平行板電容器的電容為C，電荷量為Q，極板間的距離為d，在兩極間的中點放一電荷量很小的點電荷q，它所受的電場力大小等于

(

)A.

B.

C.

D.參考答案：D2.靜止在湖面上的小船中有兩人分別向相反方向以相對于河岸相等的速率水平拋出質量相同的小球，先將甲球向左拋，后將乙球向右拋．水對船的阻力忽略不計，則下列說法正確的是（）A．拋出的過程中，人給甲球的沖量等于人給乙球的沖量B．拋出的過程中，人對甲球做的功大于人對乙球做的功C．兩球拋出后，船向左以一定速度運動D．兩球拋出后，船向右以一定速度運動參考答案：B【考點】動量守恒定律；功的計算．【分析】拋球過程，兩球和船組成的系統動量守恒．根據動量守恒定律求出兩球拋出后小船的速度．通過動量的變化量，由動量定理判斷沖量的大小關系．根據動能定理分析人對球做功關系．【解答】解：A、設小船的質量為M，小球的質量為m，甲球拋出后，取甲球的速度方向（向左）為正方向，根據兩球和船組成的系統動量守恒，有：mv﹣（M+m）v′=0，則此時船的速度v′的方向向右；根據動量定理：物體所受合力的沖量等于物體動量的變化．對于甲球，動量的變化量為mv，對于乙球動量的變化量為mv﹣mv′，則知甲的動量變化量大于乙球的動量變化量，根據動量定理可知，拋球時，人對甲球的沖量比人給乙球的沖量大．故A錯誤．B、根據動能定理得：人對甲球做的功W甲=，對乙球做的功W乙=﹣，因此人對甲球做的功大于人對乙球做的功．故B正確．CD、由于拋出后兩小球相對于岸的速率相等，速度方向相反，且兩小球的質量相同，所以兩球相對于地的動量大小相等，方向相反，總動量為0．由于兩球和船組成的系統動量守恒，原來系統的總動量為0．所以根據動量守恒定律可知，兩球都拋出后，船的動量為0，則速度為0；故CD錯誤．故選：B3.（單選）如圖所示，a、b、c為不同材料做成的電阻，b與a的長度相等，橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等，長度是a的兩倍．當開關閉合后，三個理想電壓表的示數關系是V1∶V2∶V3＝1∶1∶2.關于三種材料的電阻率ρa、ρb、ρc，下列說法中正確的是()A．ρa是ρb的2倍B．ρa是ρc的2倍

C．ρb是ρc的2倍

D．ρc是ρa的2倍參考答案：C4.如圖所示，一細光束通過玻璃三棱鏡折射后分成ａ、ｂ、ｃ三束單色光，則這三種單色光(

)

Ａ.頻率關系是νａ＜νｂ＜νｃＢ.在真空中的傳播速度關系是ｖａ>ｖｂ>ｖｃＣ.通過同一雙縫產生的干涉條紋的間距ｄａ＞ｄｂ＞ｄｃＤ.通過同一雙縫產生的干涉條紋的間距ｄａ＜ｄｂ＜ｄｃ參考答案：5.如圖所示，一個小型旋轉式交流發電機，其矩形線圈的線框面積為S，共有n匝，總電阻為r，外電路上接有一個阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D。線圈以角速度ω在磁感應強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動，下列說法正確的是（

）A．一個周期內通過R的電荷量B．R兩端電壓的有效值C．交流電流表的示數一直在變化D．若用一根導線連接M、N兩點，電阻R上的功率不變參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用螺桿和螺母來傳遞運動和動力的機構稱為螺旋機構．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：利用螺桿和螺母來傳遞運動和動力的機構稱為螺旋機構．解答：解：這是螺旋機構的基本定義，利用螺桿和螺母來傳遞運動和動力的機構稱為螺旋機構．故答案為：螺旋機構．點評：本題為基本概念的考查，非常簡單．7.下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關系”的實驗數據記錄：

表1電阻R＝15Ω電壓U（V）1.534.5電流I（A）0.10.20.3

表2電壓U=2V電阻R（Ω）51020電流I（A）0.40.20.1分析表1數據，可得出結論

；分析表2數據，可得出結論

。參考答案：8.籃球是一項很受歡迎的運動。“上籃”是籃球中的一種動作，指進攻到籃下的位置跳起，把籃球升起接近籃筐的位置，再以單手將球投進。其中跳起過程可分為下蹲、蹬地、離地上升、下落四個過程。蹬地的過程中，運動員處于________狀態；離地上升的過程中，不計空氣阻力，運動員處于________狀態（兩空均選填“超重”、“失重”或“完全失重”）。參考答案：

(1).超重

(2).完全失重蹬地的過程中，運動員加速向上運動，加速度向上，處于超重狀態；離地上升的過程中，不計空氣阻力，運動員的加速度為向下的g，處于完全失重狀態.點睛：本題主要考查了對超重失重現象的理解，知道加速度向上時為超重，加速度向下為失重；人處于超重或失重狀態時，人的重力并沒變，只是對地面的壓力變了．9.一根長0.2m的通電直導線放在一勻強磁場中，導線與磁場垂直，導線中的電流為0.5A，測得它受到的磁場力為4×10-2N，那么磁場的磁感應強度為______T；若將導線中的電流減小到0.05A，那么該磁場的磁感應強度為_______T。參考答案：.0.4

0.410.（4分）固定的帶同種電荷的兩個點電荷A和B，相距8mm，今將第三個點電荷C放在A、B之間的連線上與A相距2mm處，則C恰好處于靜止狀態，那么A、B的電荷量之比為。參考答案：1：911.兩個相互靠近、又彼此

的導體構成一個

。若電容器的電壓超過

電壓，則電容器可能會損壞。參考答案：絕緣

電容器，最大電壓12.豎直懸掛一根長15m的桿，在桿的正下方5m處有一觀察點A.當桿自由下落時，桿全部通過A點需要______s.（g取10m/s2）參考答案：113.如圖所示，A、B、C三球的質量均為m，輕質彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間固定一個輕桿，B、C間由一輕質細線連接．傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，彈簧、輕桿與細線均平行于斜面，初始系統處于靜止狀態，則細線被燒斷的瞬間，A、C小球的加速度aA=______，aC=_____；A、B之間桿的拉力大小為FAB=______。參考答案：

⑴以A、B組成的系統為研究對象，燒斷細線前，A、B靜止，處于平衡狀態，合力為零，彈簧的彈力，以C為研究對象知，細線的拉力為，燒斷細線的瞬間，A、B受到的合力等于，由于彈簧彈力不能突變，彈簧彈力不變，由牛頓第二定律得：，則加速度；⑵對球C，由牛頓第二定律得：，解得：，方向沿斜面向下；⑶B的加速度為：，以B為研究對象，由牛頓第二定律得：，解得：。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內，由圖中位置Ⅰ經位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發生變化，有感應電流產生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.如圖所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；（2）在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大小；（3）求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值。參考答案：解：（1）如圖所示：重力mg，豎直向下；支撐力N，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上（2）當ab桿速度為v時，感應電動勢E=BLv，此時電路電流

ab桿受到安培力根據牛頓運動定律，有

解得

（3）當時，ab桿達到最大速度vm

解得

17.如圖所示，質量為M=2.0kg的小車A靜止在光滑水平面上，A的右端停放有一個質量為m=0.10kg帶正電荷q=5.0′10-2C的小物體B，整個空間存在著垂直紙面向里磁感應強度B=2.0T的勻強磁場。現從小車的左端，給小車A一個水平向右的瞬時沖量I=26N·s，使小車獲得一個水平向右的初速度，此時物體B與小車A之間有摩擦力作用，設小車足夠長，g取10m/s2。求：（1）瞬時沖量使小車獲得的動能Ek；（2）物體B的最大速度vm；（3）在A與B相互作用過程中系統增加的內能Ｅ熱．參考答案：（1）瞬時沖量和碰撞是一樣的，由于作用時間極短，可以忽略較小的外力的影響，而且認為，沖量結束后物體B的速度仍為零，沖量是物體動量變化的原因，根據動量定理即可求得小車獲得的速度，進而求出小車的動能．

I=MV0，V0=I/M=13m/s，