2021年湖南省衡陽(yáng)市衡南縣九龍中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

2021年湖南省衡陽(yáng)市衡南縣九龍中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空

A．由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下

B．由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下

C．沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上

D．沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)參考答案：AD2.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場(chǎng)邊界d點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過(guò)pa段用時(shí)為t，若該微粒經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，最終打到屏MN上。兩個(gè)微粒所受重力均忽略。新微粒運(yùn)動(dòng)的

(

)A.軌跡為Pb,至屏幕的時(shí)間將小于t

B.軌跡為Pc,至屏幕的時(shí)間將大于t

C.軌跡為Pb，至屏幕的時(shí)間將等于tD.軌跡為Pa，至屏幕的時(shí)間將大于t參考答案：D3.（單選）如圖所示，在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其寬度均為L(zhǎng).現(xiàn)將寬度也為L(zhǎng)的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，則在該過(guò)程中，能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖象是(

)參考答案：D4.單色光自真空射到折射率為n的介質(zhì)界面上,形成反射光束和折射光束,則反射光和折射光A.顏色相同

B.光速相同C.波長(zhǎng)相同

D.頻率相同參考答案：AD5.（單選）在距離地面15m高處的陽(yáng)臺(tái)上，某人將一質(zhì)量為4kg的物體以5m/s的速度拋出，在拋出過(guò)程中，人對(duì)物體做的功是A．20J

B.50J

C.600J

D.650J參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在水深超過(guò)200m的深海，光線極少，能見(jiàn)度極?。幸环N電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通過(guò)自身發(fā)出生物電，獲取食物，威脅敵害，保護(hù)自己．該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個(gè)電極，它在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到104N/C時(shí)可擊昏敵害．身長(zhǎng)50cm的電鰻，在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)

V．參考答案：5000

7.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，可以用下面的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)情境，按要求回答下列問(wèn)題：⑴請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路；⑵將螺線管A插入B中，若在閉合電鍵的瞬時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)斷開(kāi)電鍵時(shí)電流表指針

偏轉(zhuǎn)（填“向左”、“向右”或“不”）；⑶電鍵保持閉合，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)時(shí)，線圈B中

感應(yīng)電流（填“有”或“沒(méi)有”）；⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

參考答案：⑴電路如圖⑵向右⑶沒(méi)有

⑷只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流8.電阻R1和R2分別標(biāo)有規(guī)格“100Ω、4W”和“12.5Ω、8W”，將它們串聯(lián)起來(lái)之后，能承受的最大電壓是_____V。參考答案：22.59.質(zhì)量為，長(zhǎng)為，通有電流I的導(dǎo)體棒靜止在水平軌道上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，其方向?yàn)榕c棒垂直，與軌道面成角斜向上，此時(shí)棒受到的摩擦力為

，受到的支持力可能是

參考答案：BILsinθ；mg±BILcosθ10.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒?kù)吸收了8×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒?kù)（冷凝器或大氣）。則在工作中該熱機(jī)對(duì)外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％．

參考答案：11.放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測(cè)中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。則一個(gè)核中有_______個(gè)中子、衰變成時(shí)放出的粒子為_(kāi)______粒子。至少經(jīng)過(guò)_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：．78、?、1612.振子的振動(dòng)圖象如圖所示。從圖中可知，振動(dòng)的振幅是

cm，完成1次全振動(dòng),振子通過(guò)路程是

cm。參考答案：2；813.太陽(yáng)的能量來(lái)源是輕核的聚變，太陽(yáng)中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．該核反應(yīng)方程為_(kāi)_________________，并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放_(tái)________Mev的能量(取1u相當(dāng)于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)．粒子名稱(chēng)質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4H―→He＋2e,

24.8三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①?gòu)谋碇锌煽闯龈稍飼r(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入，對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。③若對(duì)人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時(shí)通過(guò)熔絲實(shí)際電流是多少？一個(gè)潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會(huì)斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車(chē)車(chē)架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上．初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行．（1）求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 通過(guò)的電流大小 ，電流方向?yàn)閎→a（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流 棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上 根據(jù)牛頓第二定律有

解得（3）導(dǎo)體棒最終靜止，有

壓縮量 設(shè)整個(gè)過(guò)程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 17.如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.50m，左端接一電阻R=0.20歐，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦的沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：（1）ab棒中感應(yīng)點(diǎn)動(dòng)勢(shì)的大小；（2）回路中感應(yīng)電流的大?。唬?）ab棒中哪端電勢(shì)高；（4）維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F．參考答案：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ac棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Blv=0.40×0.50×4.0V=0.8V（2）感應(yīng)電流大小為：I=A=4A（3）桿ab向右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的方向向下，由右手定則可知，感應(yīng)電流的方向由b流向a，所以a端的電勢(shì)高．（4）由于ab棒受安培力：FA=BIl=0.40×4×0.50N=0.8N；導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，拉力和安培力平衡，故外力的大小為0.8N；答：（1）ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是0.8V；（2）回路中感應(yīng)電流的大小是4A；（3）a端的電勢(shì)高；（4）維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小是0.8N．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）導(dǎo)體垂直切割磁感線，由磁感應(yīng)強(qiáng)度B、長(zhǎng)度L、速度v，根據(jù)公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）ab相當(dāng)于電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流大??；（3）由右手定則判斷出電動(dòng)勢(shì)的高低關(guān)系；（4）ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)，水平外力F與安培力平衡，根據(jù)安培力公式F=BIL求解．18.高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示。其中的超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流IC，當(dāng)通過(guò)限流器的電流I>IC時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，即從超導(dǎo)態(tài)（電阻為零）轉(zhuǎn)變成正常態(tài)（成為一個(gè)普通電阻），以此來(lái)限制電力系統(tǒng)的故障電流。已知超導(dǎo)部件成正常