廣東省陽江市平西中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理摸底試卷含解析

廣東省陽江市平西中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理摸底試卷含解析一、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.（多選題）如圖所示，MN右側(cè)有一正三角形勻強磁場區(qū)域（邊緣磁場忽略不計），上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框，從MN左側(cè)垂直于MN勻速向右運動．導(dǎo)體框穿過磁場過程中所受安培力F的大小隨時間變化的圖象以及感應(yīng)電流i隨時間變化的圖象正確的是（取逆時針電流為正）（）A． B． C． D．參考答案：BC【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．【分析】首先根據(jù)右手定則判斷邊cb剛進入磁場時回路中感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，再根據(jù)進入磁場中有效切割長度的變化，求出感應(yīng)電流的變化，由F=BIL判斷安培力大小的變化，即可選擇圖象．【解答】解：設(shè)正三角形的邊長為a，勻速運動的速度為v．線框進入磁場的過程，根據(jù)右手定則可知，電流方向為逆時針，即為正方向，線框所受的安培力方向向左，t時刻線框有效切割長度L=vt?tan60°=vt，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=Bv2t，感應(yīng)電流的大小i==，i∝t；根據(jù)安培力公式F=BIL==，F(xiàn)﹣t圖線是開口向上的拋物線．同理，線框離開磁場的過程，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針，方向為負方向，安培力方向向左．此過程線框有效切割長度L=（a﹣vt）tan60°=（a﹣vt），產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為i==，根據(jù)安培力公式F=BIL==，F(xiàn)﹣t圖線是開口向上的拋物線．根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知BC正確．故選：BC．2.如圖所示,兩平行金屬板的間距等于極板的長度,現(xiàn)有重力不計的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板正中間射入.第一次在兩極板間加恒定電壓,建立場強為E的勻強電場,則正離子束剛好從上極板邊緣飛出.第二次撤去電場,在兩板間建立磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面的勻強磁場,正離子束剛好從下極板邊緣飛出,則E和B的大小之比為(

)A.v0

B.v0

C.v0

D.v0參考答案：B3.（多選）自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻。下列說法正確的是（

）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系參考答案：ACD4.如圖所示，A、B是某個點電荷電場中的一條電場線，在線上O點放一個自由的負電荷，它將沿電場線向B點運動，下列判斷中哪些是正確的（

）A．電場線由A指向B，該電荷作加速運動，其加速度越來越小B．電場線由A指向B，電荷作勻加速運動C．電場線由B指向A，該電荷作加速運動，其加速度大小的變化由題設(shè)條件不能確定D．電場線由B指向A，該電荷作加速運動，其加速度越來越大參考答案：C5.（多選）如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強度為B，電場強度為E，則(

)A．若改為電荷量－q的離子，將往上偏（其它條件不變）B．若速度變?yōu)?v0將往上偏（其它條件不變）C．若改為電荷量＋2q的離子，將往下偏（其它條件不變）D．若速度變?yōu)関0將往下偏（其它條件不變）參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（16分）電荷量為e的電子，以速度V垂直射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場對電子的作用力大小為__________，方向與速度方向________（填“平行或垂直”），電子在磁場中做勻速圓周運動，它的周期跟軌道半徑________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），跟速率_________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。參考答案：qVB

垂直

無關(guān)

無關(guān)7.在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，一位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與矩形玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖所示，他的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖。則這位同學(xué)測得的折射率與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：

偏小

8.氫原子中電子繞核做勻速圓周運動，當(dāng)電子運動軌道半徑增大時，電子的電勢能

，電子的動能

，運動周期

．（填增大、減小、不變）參考答案：增大，減小，增大【考點】氫原子的能級公式和躍遷．【分析】電子繞核運動時，半徑增大，電場力做負功，電勢能增大，動能減??；根據(jù)庫侖力提供向心力可分析周期的變化．【解答】解：氫原子中電子繞核做勻速圓周運動，當(dāng)電子運動軌道半徑增大時，電子克服電場力做功，所以電子的電勢能增大，電子的動能減?。桓鶕?jù)庫侖力提供向心力可得：，可知半徑增大時運動周期增大．故答案為：增大，減小，增大9.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240πrad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：10.某同學(xué)從標稱為“220V

25W”“220V

300W”“220V

500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值為160Ω，則標稱的額定功率為__________W。參考答案：_____25_____W11.把一帶電量為q1=3.2×10-19C的點電荷放在某電場中的P點，受到的電場力F=9.6×10-17N，則P點的電場強度為

N/C；如果再荷把此電從P點移走，放上另一個點電荷q2=6.4×10-20C，那么P點的電場強度為

N/C。參考答案：

12.（3分）把電容器的一個極板與電池的正極相連，另一個極板與電池的負極相連，兩個極板上就分別帶上了等量的異號電荷，這個過程叫電容器的_________________________。參考答案：充電13.質(zhì)量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為5m/s的車上，則此后車的速度是____________m/s，方向____________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.用游標為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a，間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌間距L=，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右端存在一個垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為零的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d，內(nèi)圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合(粒子重力不計)。

(1)判斷帶電粒子的正負，并求當(dāng)ab棒的速度為vo時，粒子到達M板的速度v；

(2)若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則ab棒運動速度v0的取值范圍是多少？(3)若棒ab的速度，為使粒子不從外圓飛出，可通過控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場的寬度S(如圖b)，則該磁場寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)？參考答案：解析：(1)根據(jù)右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負電

ab棒切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢

對于粒子，由動能定理

得粒子射出電容器的速度為

(2)要使粒子不從外邊界飛出，則粒子最大半徑時的軌跡與外圓相切，

由幾何關(guān)系有：得

洛侖茲力等于向心力，有：

聯(lián)立得

故ab棒的速度范圍：

(3)因為，故如果讓粒子在MN間一直加速，則必然會從外圓飛出，所以只能讓粒子在MN間只加速至速度為，再勻速射出電容器則可。ks5u

而

由＝

得：

對于棒ab：