湖南省衡阳市衡南县第三中学2022-2023学年高二物理测试题含解析
湖南省衡阳市衡南县第三中学2022-2023学年高二物理测试题含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 两个小球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,B球在前A球在后mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s,当A球与B球发生碰撞后,A、B两球速度可能为()AvA=4m/s,vB=4m/sBvA=2m/s,vB=5m/sCvA=4m/s,vB=6m/sDvA=7m/s,vB=2.5m/s参考答案:B【考点】动量守恒定律【分析】两球碰撞过程,系统不受外力,故碰撞过程系统总动量守恒;碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能,根据能量守恒定律,碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能;同时考虑实际情况,碰撞后A球速度不大于B球的速度【解答】解:两球碰撞过程系统动量守恒,以两球的初速度方向为正方向,如果两球发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得:mAvA+mBvB=(mA+mB)v,代入数据解得:v=m/s,如果两球发生完全弹性碰撞,有:mAvA+mBvB=mAvA+mBvB,由机械能守恒定律得: mAvA2+mBvB2=mAvA2+mBvB2,代入数据解得:vA=m/s,vB=m/s,则碰撞后A、B的速度: m/svAm/s, m/svBm/s,故选:B2. 如图所示,物体A、B相对静止,共同沿斜面匀速下滑,正确的是( )A A与B间没有摩擦力 BB受到斜面的滑动摩擦力为mBgsinC斜面受到B的滑动摩擦力,方向沿斜面向下DB与斜面的动摩擦因数= tan参考答案:CD3. 两个带等量异种点电荷的小球M、N及其连线和其中垂线如图所示,小球M带正电,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,在整个过程中,对检验电荷的说法错误的是( )A所受电场力的方向始终不变B所受电场力的大小一直增大C电势能一直不变D电势能先不变后减小参考答案:C4. (多选题)下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是()A在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中B剪断细线,弹簧恢复原长的过程C两球匀速下降,细线断裂后,它们在水中运动的过程中D木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中参考答案:AC【考点】动量守恒定律【分析】系统动量守恒定律的条件是当系统所受的外力之和为零或不受外力,系统动量守恒【解答】解:A、在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中,系统所受外力之和为零,系统动量守恒故A正确B、剪断细线,弹簧恢复原长的过程,墙壁对滑块有作用力,系统所受外力之和不为零,系统动量不守恒故B错误C、木球与铁球的系统所受合力为零,系统动量守恒;故C正确D、木块下滑过程中,由于木块对斜面的压力,导致斜面始终受挡板作用力,系统动量不守恒故D错误故选AC5. 在某地同一高度同时由静止释放质量不同的两个物体,不计空气阻力,两物体下落的A.加速度相同,落到地面所用时间相同 B.加速度相同,落到地面所用时间不同C.加速度不同,落到地面所用时间相同 D.加速度不同,落到地面所用时间不同参考答案:A二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 光电效应是光具有粒子性的有力证据如图所示,是测定最大初动能和阴极材料的逸出功的实验装置当开关S断开时,用光子能量为3.11eV的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于1.21V时,电流表读数不为零;当电压表读数大于或等于1.21V时,电流表读数为零从上述实验数据可知,此时光电子的最大初动能为_eV,该该阴极材料的逸出功为_eV参考答案: (1). 1.21 (2). 1.90【详解】由题意可知,遏止电压Uc=1.21V,则光电子的最大初动能Ekm=eUc=1.21eV。根据光电效应方程得,Ekm=hv-W0,解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。7. 速度有许多单位,在国际单位制里速度的单位是m/s,但汽车速度常用km/h作单位,1m/s= km/h,1km/h= m/s。高速公路上某类汽车的限速为120km/h= m/s。参考答案:3.6 1/3.6 33.38. 通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为35,甲、乙两导线通电时间之比为32,则通过甲、乙两导体的电流强度之比为 。参考答案:25 根据电流的定义式,可以得到通过甲、乙两导体的电流强度之比为。9. 400年前,一位德国天文学家提出了行星运动的三大定律,揭开了行星运动的奥秘。这位天文学家是 。参考答案:开普勒 10. 一匀强电场,场强的方向水平向左,如图所示,一个质量为m带正电的小球从O点以初速度v0出发,在电场力和重力的作用下,恰能沿与电场的反方向成角直线运动。则小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差是 。参考答案:11. 如图所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比 ;通过磁场的时间之比为 参考答案:2:1,1:2【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】电子垂直射入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系,求解速率之比根据时间与周期的关系,求解时间之比【解答】解:设电子的质量为m,电量为q,磁感应强度为B,电子圆周运动的半径为r,速率为v,由牛顿第二定律得:evB=m,解得:v=,r与v成正比由图看出,从c孔和d孔射出的电子半径之比rc:rd=2:1,则速率之比vc:vd=rc:rd=2:1电子圆周运动的周期为:T=,所有电子的周期相等,从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为:tc=T,td=,所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比:tc:td=1:2;故答案为:2:1,1:212. 一个电热器接在最大值36交流电源上,消耗电功率为,若接到某直流电源上消耗电功率为,忽略电阻随温度的变化,则所接直流电压 .参考答案: 18 13. 如图所示,当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时,则验电器带电电性-_.参考答案:验电器带正电当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时,导体A和验电器已合为一个整体,整个导体为等势体,同性电荷相斥,电荷重新分布,必有净电荷从A移向B,所以验电器带正电。三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中: 用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为 cm。 小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是 。(填选项前的字母)A. 把单摆从平衡位置拉开30度的摆角,并在释放摆球的同时开始计时B. 测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D. 选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小参考答案:15. (8分)电路图是改装成的电压表和标准表校对的电路图,右边是实物图。(1)按照电路图在实物图上连线。(2)利用半偏法测出的电流表内阻比真实值偏。大 小 无法确定(3)在校准中,读得标准表的满刻度读数为6V,而改装表的读数却为5.9V,那么改装的电压表相对于满刻度的百分误差为?参考答案: (1)实物图连线略;(2)小;1.67四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 一个50匝的螺线管在t1=1s时的磁通量为0.3Wb,到t2=3s时的磁通量均匀变为0.6Wb。求,此螺线管内磁通量的变化率和感应电动势?参考答案:17. 如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A带电Q,B带电9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,问:C应带什么性质的电?应放于何处?所带电荷量为多少?参考答案:18. (12分)把带电荷量210-8C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处,电场力做功810-6J,若把该电荷从无限远处移到电场中的B点,需克服电场力做功210-6J,取无限远处电势为零。求:(1)A点的电势;(2)若把210-5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。参考答案:解析:(1)(2)
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湖南省衡阳市衡南县第三中学2022-2023学年高二物理测试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 两个小球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,B球在前.A球在后.mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s,当A球与B球发生碰撞后,A、B两球速度可能为( )
A.vA=4m/s,vB=4m/s B.vA=2m/s,vB=5m/s
C.vA=﹣4m/s,vB=6m/s D.vA=7m/s,vB=2.5m/s
参考答案:
B
【考点】动量守恒定律.
【分析】两球碰撞过程,系统不受外力,故碰撞过程系统总动量守恒;碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能,根据能量守恒定律,碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能;同时考虑实际情况,碰撞后A球速度不大于B球的速度.
【解答】解:两球碰撞过程系统动量守恒,以两球的初速度方向为正方向,如果两球发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得:
mAvA+mBvB=(mA+mB)v,
代入数据解得:v=m/s,
如果两球发生完全弹性碰撞,有:mAvA+mBvB=mAvA′+mBvB′,
由机械能守恒定律得: mAvA2+mBvB2=mAvA′2+mBvB′2,
代入数据解得:vA′=m/s,vB′=m/s,
则碰撞后A、B的速度: m/s≤vA≤m/s, m/s≤vB≤m/s,
故选:B.
2. 如图所示,物体A、B相对静止,共同沿斜面匀速下滑,正确的是( )
A. A与B间 没有摩擦力
B.B受到斜面的滑动摩擦力为mBgsinθ
C.斜面受到B的滑动摩擦力,方向沿斜面向下
D.B与斜面的动摩擦因数μ= tan θ
参考答案:
CD
3. 两个带等量异种点电荷的小球M、N及其连线和其中垂线如图所示,小球M带正电,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,在整个过程中,对检验电荷的说法错误的是( )
A.所受电场力的方向始终不变
B.所受电场力的大小一直增大
C.电势能一直不变
D.电势能先不变后减小
参考答案:
C
4. (多选题)下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是( )
A.
在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中
B.
剪断细线,弹簧恢复原长的过程
C.
两球匀速下降,细线断裂后,它们在水中运动的过程中
D.
木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中
参考答案:
AC
【考点】动量守恒定律.
【分析】系统动量守恒定律的条件是当系统所受的外力之和为零或不受外力,系统动量守恒.
【解答】解:A、在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中,系统所受外力之和为零,系统动量守恒.故A正确.
B、剪断细线,弹簧恢复原长的过程,墙壁对滑块有作用力,系统所受外力之和不为零,系统动量不守恒.故B错误.
C、木球与铁球的系统所受合力为零,系统动量守恒;故C正确.
D、木块下滑过程中,由于木块对斜面的压力,导致斜面始终受挡板作用力,系统动量不守恒.故D错误.
故选AC.
5. 在某地同一高度同时由静止释放质量不同的两个物体,不计空气阻力,两物体下落的
A.加速度相同,落到地面所用时间相同
B.加速度相同,落到地面所用时间不同
C.加速度不同,落到地面所用时间相同
D.加速度不同,落到地面所用时间不同
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 光电效应是光具有粒子性的有力证据.如图所示,是测定最大初动能和阴极材料的逸出功的实验装置.当开关S断开时,用光子能量为3.11eV的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于1.21V时,电流表读数不为零;当电压表读数大于或等于1.21V时,电流表读数为零.从上述实验数据可知,此时光电子的最大初动能为____eV,该该阴极材料的逸出功为_________eV.
参考答案:
(1). 1.21 (2). 1.90
【详解】由题意可知,遏止电压Uc=1.21V,则光电子的最大初动能Ekm=eUc=1.21eV。根据光电效应方程得,Ekm=hv-W0,解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。
7. 速度有许多单位,在国际单位制里速度的单位是m/s,但汽车速度常用km/h作单位,1m/s= km/h,1km/h= m/s。高速公路上某类汽车的限速为120km/h= m/s。
参考答案:
3.6 1/3.6 33.3
8. 通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5,甲、乙两导线通电时间之比为3∶2,则通过甲、乙两导体的电流强度之比为 。
参考答案:
2∶5
根据电流的定义式,可以得到通过甲、乙两导体的电流强度之比为。
9. 400年前,一位德国天文学家提出了行星运动的三大定律,揭开了行星运动的奥秘。这位天文学家是 。
参考答案:
开普勒
10. 一匀强电场,场强的方向水平向左,如图所示,一个质量为m带正电的小球从O点以初速度v0出发,在电场力和重力的作用下,恰能沿与电场的反方向成θ角直线运动。则小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差是 。
参考答案:
11. 如图所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比 ;通过磁场的时间之比为 .
参考答案:
2:1,1:2.
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.
【分析】电子垂直射入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系.根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系,求解速率之比.根据时间与周期的关系,求解时间之比.
【解答】解:①设电子的质量为m,电量为q,磁感应强度为B,电子圆周运动的半径为r,速率为v,由牛顿第二定律得:evB=m,
解得:v=,r与v成正比.
由图看出,从c孔和d孔射出的电子半径之比rc:rd=2:1,则速率之比vc:vd=rc:rd=2:1.
②电子圆周运动的周期为:T=,所有电子的周期相等,
从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为:tc=T,td=,
所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比:tc:td=1:2;
故答案为:2:1,1:2.
12. 一个电热器接在最大值36V交流电源上,消耗电功率为P,若接到某直流电源上消耗电功率为,忽略电阻随温度的变化,则所接直流电压U= V.
参考答案:
18 V
13. 如图所示,当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时,则验电器带电电性-__________.
参考答案:
验电器带正电
当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时,导体A和验电器已合为一个整体,整个导体为等势体,同性电荷相斥,电荷重新分布,必有净电荷从A移向B,所以验电器带正电。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中:
⑴ 用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为 cm。
⑵ 小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是 。(填选项前的字母)
A. 把单摆从平衡位置拉开30度的摆角,并在释放摆球的同时开始计时
B. 测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为
C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D. 选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小
参考答案:
15. (8分)电路图是改装成的电压表和标准表校对的电路图,右边是实物图。
(1)按照电路图在实物图上连线。
(2)利用半偏法测出的电流表内阻比真实值偏 。﹙大 小 无法确定﹚
(3)在校准中,读得标准表的满刻度读数为6V,而改装表的读数却为5.9V,那么改装的电压表相对于满刻度的百分误差为 ?
参考答案:
(1)实物图连线略;(2)小;1.67﹪
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一个50匝的螺线管在t1=1s时的磁通量为0.3Wb,到t2=3s时的磁通量均匀变为0.6Wb。求,此螺线管内磁通量的变化率和感应电动势?
参考答案:
17. 如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A带电+Q,B带电-9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,问:C应带什么性质的电?应放于何处?所带电荷量为多少?
参考答案:
18. (12分)把带电荷量2×10-8C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处,电场力做功8×10-6J,若把该电荷从无限远处移到电场中的B点,需克服电场力做功2×10-6J,取无限远处电势为零。求:
(1)A点的电势;
(2)若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。
参考答案:
解析:
(1)
(2)
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