上海市奉賢區(qū)景秀高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理測(cè)試題含解析

上海市奉賢區(qū)景秀高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理測(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.小小東同學(xué)在體育課上做單杠練習(xí)時(shí)，兩臂伸直，雙手平行握住單杠，之后逐漸增大雙手間的距離，如右圖所示，此過(guò)程中小東同學(xué)手臂上拉力的變化情況為()A．逐漸變小

B．逐漸變大C．先變大后變小

D．先變小后變大參考答案：B2.飛機(jī)著陸后在跑道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2,則飛機(jī)著陸后10s內(nèi)的位移是

A．1152m

B．300m

C．288m

D．3參考答案：B3.某種角速度計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示．當(dāng)整個(gè)裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A相對(duì)于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過(guò)滑動(dòng)變阻器輸出電壓，電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無(wú)限大)接收相應(yīng)的電壓信號(hào)．已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)．滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時(shí)滑片P在變阻器的最左端B端，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()A.電路中電流隨角速度的增大而增大B.電路中電流隨角速度增大而減小C.彈簧的伸長(zhǎng)量為x＝D.輸出電壓U與ω的函數(shù)式為U＝參考答案：D【分析】當(dāng)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中電阻保持不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流的變化情況．系統(tǒng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由彈簧的彈力提供元件A的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得到角速度ω與彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x的關(guān)系式．根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比和電阻定律，得到電壓U與x的關(guān)系式，再聯(lián)立解得電壓U與ω的函數(shù)關(guān)系式.【詳解】系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論角速度增大還是減小，BC的總電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，故A、B錯(cuò)誤；設(shè)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x，則對(duì)元件A，根據(jù)牛頓第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又輸出電壓U＝，聯(lián)立兩式得，，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D.4.如圖所示，兩金屬導(dǎo)軌傾斜放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌左端連接電源、滑動(dòng)變阻器，在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一金屬棒,開(kāi)關(guān)閉和，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片p由左端向右端滑動(dòng)時(shí)，關(guān)于金屬棒所受的摩擦力（金屬棒保持靜止），下列說(shuō)法正確的是（

）A.一定減小B.一定增大C.可能先減小后增大D.可能先增大后減小參考答案：C5.（單選）將電量為3×C的負(fù)電荷，放在電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到電場(chǎng)力做6.0×N，方向水平向右，將電量為6×C的正電荷，放在電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到電場(chǎng)力(

)

A.1.2×N，方向水平向右

B.1.2×N，方向水平向左

C.1.2×N，方向水平向右

D.1.2×N，方向水平向左參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，當(dāng)條形磁鐵由較遠(yuǎn)處向螺線管平移靠近時(shí)，流過(guò)電流計(jì)的電流方向是____________，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離螺線管平移時(shí)，流過(guò)電流計(jì)的電流方向是__________。參考答案：b→G→a

a→G→b

7.如圖1所示，是等量同號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布圖。AOB是兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線，0是連線的中點(diǎn)。把單位正試探電荷從O點(diǎn)沿OA移動(dòng)到無(wú)限遠(yuǎn)處，靜電力將

（選填“做正功”、“做負(fù)功”、“不做功”），電勢(shì)能將

。（選填“增加”、“減少”、“不變”）參考答案：8.一個(gè)10Ω的電阻工作時(shí)，通過(guò)它的電流是0.5A,此電阻通電

1min電流產(chǎn)生的熱量為

，發(fā)熱功率為

。參考答案：150J

2.5w9.(12分)傳感器是指這樣一類(lèi)元件：它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制了。（1）下列關(guān)于傳感器說(shuō)法正確的是

。A．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量；B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)；C．熱敏電阻能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量；D．電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷。(2)有一種測(cè)量壓力的電子秤，其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。C是一個(gè)用來(lái)保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì)。試分析：①利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R=

Ω；②若電容器的耐壓值為5V，該電子秤的最大稱(chēng)量值為

N；③如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度，則該測(cè)力顯示器的刻度

。（填均勻或不均勻）。參考答案：(1)CD；（3分）（2）(每小題3分)①R=300-0.4F；②600；③不均勻10.（5分）離子推進(jìn)器是新一代航天動(dòng)力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進(jìn)劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC間加有恒定電壓，正離子進(jìn)入B時(shí)速度忽略不計(jì)，經(jīng)加速后形成電流為I的離子束后噴出。已知推進(jìn)器獲得的推力為F，單位時(shí)間內(nèi)噴出的離子質(zhì)量為J。為研究問(wèn)題方便，假定離子推進(jìn)器在太空中飛行時(shí)不受其他外力，忽略推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)速度，則加在BC間的電壓U＝______________。

參考答案：11.（2分）已知元電荷C，某金屬導(dǎo)線中的電流是16mA，2s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線的橫截面的電子個(gè)數(shù)為_(kāi)______________個(gè)。參考答案：2×101712.某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則輸電線上的電流______________，輸電線上損失的功率______________。參考答案：Po/v

13.有一單擺，在山腳下測(cè)得周期為T(mén)1，移到山頂測(cè)得周期為了T2，設(shè)地球半徑為R，則山的高度為_(kāi)_________。參考答案：R三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺角小于5°，完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球直徑為d。

(1)從上圖可知，擺球直徑d的讀數(shù)為_(kāi)_______mm.(2)實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得重力加速度的值偏大，其原因可能是(

)A．懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增長(zhǎng)了B．單擺所用擺球質(zhì)量太大C．把n次全振動(dòng)時(shí)間誤當(dāng)成(n＋1)次全振動(dòng)時(shí)間D．以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算參考答案：(1)5.980

(2)C

15.某同學(xué)欲描繪額定電壓為3.0V的小燈泡的I—U特性曲線圖．（1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求誤差較?。畡t以下四個(gè)電路圖中，最合適的是_____（2）對(duì)于所選的實(shí)驗(yàn)電路圖，在開(kāi)關(guān)S閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于_____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：U/V00.400.801.201.602.002.402.80I/A00.100.160.200.230.250.260.27（4）由小燈泡的I－U特性曲線表明，隨著溫度升高，小燈泡電阻________（填“減小”、“不變”或“增大”）參考答案：（1）

A

（2）

A

（4）

增大

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ=30o角時(shí)小球恰好平衡，且此時(shí)與右板的距離為b，如圖所示．已知重力加速度為g,求：（1）小球帶電荷量是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：(1)由于小球處于平衡狀態(tài)知小球帶正電，對(duì)小球受力分析如圖所示FTsinθ＝qE①

(2分)FTcosθ＝mg②

（2分）由得tanθ＝，故q＝.=

（2分）由第(1)問(wèn)中的方程②知FT＝，而剪斷絲線后小球所受電場(chǎng)力和重力的合力與未剪斷絲線時(shí)絲線對(duì)小球的拉力大小相等，故剪斷絲線后小球所受重力、電場(chǎng)力的合力等于.小球的加速度a＝＝，

（2分）小球由靜止開(kāi)始沿著絲線拉力的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)碰到金屬板上時(shí)，它的位移為x＝，

（2分）又由x＝at2，得t＝＝＝.=

（2分）17.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，則：（1）氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？（2）氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？（3）用（2）中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多大？幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1．92．73．74．1參考答案：解析：（1）可發(fā)射6種頻