2022-2023学年广东省东莞市大汾中学高二物理测试题含解析

2022-2023学年广东省东莞市大汾中学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. （单选）某电场的电场线分布如图2所示，下列说法正确的是（    ） A．a点的电势高于b点的电势 B．c点的电场强度大于d点的电场强度 C．若将一正试探电荷沿电场线由a点移到b点，电场力做负功 D．若将一负试探电荷沿电场线由c点移到d点，电势能增大 参考答案： C 2. （多选）如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　） A．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮 B．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮,最后一样亮 C．断开开关S时，A2立即熄灭，A1过一会儿才熄灭 D．断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭，且通过两灯的电流方向都与原电流方向相同 参考答案： 3. 如图所示，一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能极好，内部有两个带有同种电荷完全相同的小球A和B，两个小球从图示位置由静止释放，一段时间后A球的加速度为a1 ，B球的加速度为a2，则此时两个球加速度之比(　   　)   A．一定变大                                    B．一定不变 C．一定变小                                           D．都有可能 参考答案： 4. （单选）在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于(    )     A．2F       B．F/2       C．4F       D．F/4 参考答案： C 5. 下列说法正确的是（      ） Ａ．伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因 Ｂ．人站在电梯中，人对电梯的压力与电梯对人的支持力不一定大小相等 Ｃ．两个不同方向的匀变速直线运动，它们的合运动不一定是匀变速直线运动 Ｄ．由Ｆ＝ｍａ可知：当Ｆ＝０时ａ＝０，即物体静止或匀速直线运动。所以牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 研究小车的匀变速运动，记录纸带如图所示，图中两计数点间有四个点未画出．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，则小车运动的加速度a＝________m/s2，打P点时小车运动的v＝________m/s.（结果保留2位有效数字）   参考答案： 解析：由Δx＝at2得加速度： a＝ m/s2＝0.80 m/s2. 由vn＝得，P点速度vP＝＝0.25 m/s. 7. 一平行板电容器的电容为2μF，使它两板间电势升高10V需增加的带电量为____  __． 参考答案： 根据电容器的公式 可以推导出，则。 8. 假设地球带的是负电，自转一周时间为T秒，其中在赤道线上分布的电子数为1019个，那么由于地球自转在赤道线上形成的等效环形电流方向为______________（填自东向西或自西向东），等效环形电流大小为_________A。 参考答案： 、自东向西，1.6/T。 9. （5分）利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知滴油的总体积为，一滴油形成的油膜面积为，这种油的摩尔质量为，密度为，则每个油分子的直径＝____________；阿伏加德罗常数＝_____________。 参考答案：             10. （2分）蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动。当丝网的振动频率为f=200Hz左右时，网的振幅最大，对于落在网上的昆虫，当翅膀振动的频率为__________Hz左右时，蜘蛛便能立即捕到它。 参考答案： 200 11. （4分）某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。 参考答案： 1.5 12. 如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线ab所在处的磁场方向竖直      (选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线ab在磁场中受到的力称为        （选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向      （选填“向左”或“向右”）。 参考答案： 向上、安培力、向右 13. 如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L，处在水平位置，O为底边中点，斜边AB为光滑绝缘导轨，OD垂直AB。现在O处固定一带正电的物体，让一质量为m、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下（始终不脱离导轨），测得它滑到D处受到的库仑力大小为F。则它滑到B处的速度大小为          和加速度的大小          ．（重力加速度为g） 参考答案：            三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）一同学想要测定一根金属丝的电阻率。使用的器材有：金属丝Rx，螺旋测微器、多用电表、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干。 ①他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡粗测金属丝的阻值，在正确操作的情况下，表盘指针如图甲所示，可读得金属丝的阻值Rx=   　  Ω。 ②螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示，金属丝的直径是_   _mm； ③根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图（丙）的A、B、C、D四个电路中选择__ _电路来测量金属丝电阻； ④连接电路，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，测得多组电压、电流值，并根据数据在U—I坐标中描点连线，如图（丁）所示。从图象可以发现，逐渐调高金属丝两端电压，它的阻值随之______（填“变大”、“不变”或“变小”）. （2）小明设计了如图所示的电路来测未知电阻、电池的电动势E和内阻r。 ①闭合开关S，调节电阻箱的阻值如图丙所示时，电压表和的示数分别为1.0V、4.0V，此时电阻箱的阻值R=    Ω，待测电阻的阻值=   Ω，与待测电阻的真实值比较，   R真     (填“大于”、“等于”或“小于”)。 ②改变电阻箱的阻值，读出电压表的示数，取得多组数据，作出路端电压与外电阻的关系图线如图丁所示。由图线求得电池的电动势E=     V，内电阻r=  Ω。（取2位有效数字） 参考答案： （1）①6.0（或6)②_ 0.605-0.609     _ ③  D  ④   变大 （2）①R= 21.0或21Ω =  7.0 或 7Ω R真大于 ②E= 10 V  r= 42±2 Ω 15. 在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上． E.总阻值15Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器  F.总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器 G.总阻值1 000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器 （1）应选取的电路是        ，滑动变阻器应选取             （2）由实验得到小灯泡的U-I图线如图中b线，将该小灯泡与一干电池组成闭合电路，该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图 中a线，则小灯泡与电池连接后的实际功率为       W 参考答案： (1)    C       ,    E    , (2)   0.72     W 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求： （1）升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2； （2）输电线路导线的总电阻R； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4． 参考答案： 解：（1）升压变压器的原副线圈的匝数比为： （2）输电线上的电流为： I= 输电线电阻： （3）降压变压器原线圈电压： U3=U2﹣IR=2000﹣5×20=1900V 故降压变压器原副线圈的匝数比为： 答：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比为1：5． （2）输电线路导线电阻R为20Ω． （3）降压变压器原副线圈匝数比为95：11． 【考点】远距离输电． 【分析】（1）根据变压比公式求解升压变压器原、副线圈匝数比； （2）先根据P=UI求解传输电流，再根据求解输电线路导线电阻； （3）先根据U3=U2﹣△U求解降压变压器的输入电压，然后根据求解降压变压器的匝数比． 17. （17分）如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过一段时间后，金属杆达到最大速度vm，在这个过程中，电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g。求：     （1）金属杆达到最大速度时安培力的大小； （2）磁感应强度的大小； （3）金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。 参考答案： 解析： （1）设金属杆受安培力为FA，当金属杆达到最大速度时，杆受力平衡                        （4分） （2）当杆达到最大速度时，感应电动势为，感应电流为Im                        （2分）                        （2分） 由                          （2分） （3）设金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度为h 由能量守恒                        （4分） 得                                     （1分） 18. 一般认为激光器发出的是频率为γ的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率γ是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δγ（也称频率宽度），让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回来（这部分称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分称为乙光），甲乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光和甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明，能观察到明显的干涉的现象的条件是：Δt的最大值Δtmax与Δγ的乘积近似等于1，即只有满足Δtmax·Δγ≈1才会观察到明显、稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光γ=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δγ=8.0×109 Hz，让这束单色光由空气斜射到折射率为n=的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45°角，如图所示.求: （1）从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度； （2）估算图示情况下，能观察到明显干涉现象的薄膜的最大厚度dmax.                参考答案： 解析：（1）设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定律有：n=sin45°/sinr.所以折射角r=arcsin()=arcsin()=30°，光在薄膜中的传播速度v==2.12×108 m/s. （2）乙光在薄膜中经过的路程