浙江省紹興市黃澤中學(xué)高二物理知識點試題含解析

浙江省紹興市黃澤中學(xué)高二物理知識點試題含解析一、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.（單選）中央電視臺《焦點訪談》多次報道某些邊遠落后農(nóng)村電價過高，農(nóng)民負擔(dān)過重．其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化，近年來進行了農(nóng)村電網(wǎng)改造。為了減少遠距離輸電線路上的電能損耗而降低電費價格，以下措施中切實可行的是

（

）A．提高輸送功率

B．應(yīng)用超導(dǎo)材料做輸電線C．提高輸電電壓

D．減小輸電導(dǎo)線的橫截面積參考答案：C2.（單選）在研究微型電動機的性能時，應(yīng)用如圖3所示的實驗電路．當調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.00A和24.0V．則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為()A．32W

B．44WC．47W

D．48W

參考答案：A3.在一條平直的公路上，甲車由靜止開始以加速度a做勻加速運動，在加速度階段，與同向勻速行駛的乙車在公路上相遇兩次.已知第一次相遇時甲車的速度不為零，乙車的速度為v，下列判斷正確的是(

)A.甲車開始運動時，乙車一定在甲車前面B.甲車開始運動時，甲、乙兩車的距離一定小于C.第一次相遇時，甲車速度一定大于vD.第二次相遇時，甲車速度一定小于2v參考答案：BD4.關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是：（

）(A)感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的增強(B)感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的減弱(C)感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化(D)感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化參考答案：D5.如圖所示的電路中，燈炮A和燈泡B原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是（

）A、R3斷路

B、R1短路C、R2斷路

D、R1，R2同時短路參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（填空）通電螺線管中通以如圖所示方向的電流，請在圖中標出各個小磁針的N極。參考答案：7.歐姆表是依據(jù)____________________定律制成，它是由____________改裝而成的參考答案：閉合電路歐姆，

電流表

8.如圖所示，長為，質(zhì)量為的小船停在靜水中，一個質(zhì)量為的人站在船頭，若不計水的阻力，在人從船頭走到船尾的過程中，小船對地的位移是

。參考答案：9.自然界中只存在兩種電荷：

電荷和

電荷.電荷間的作用規(guī)律是：同種電荷相互

，異種電荷相互

.物體所帶電荷的多少叫

.電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體

到另一物體，或者從物體的一部分

到另一部分參考答案：正電荷

負電荷

排斥

吸引

電量

轉(zhuǎn)移

移動10.把長L=0.25m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強度B=1.0×10-2T的勻強磁強中，使導(dǎo)體棒和磁強方向垂直，如圖所示．若導(dǎo)體棒的電流I=2.0A，方向向右，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向為豎直向__________（選填“上”或“下，').參考答案：.5.0×10-3

上11.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個126C核，已知126C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應(yīng)方程是

，這個反應(yīng)中釋放的核能為

。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：

342He→126C

9×10-13J

12.手電筒中標有“2.0V，0.80W”字樣的小燈泡正常發(fā)光時，通過的電流是___________A；1分鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)為___________個。（已知）參考答案：0.40A1.5×1020個由題可知小燈泡電壓，功率由得，;每分鐘通過導(dǎo)體橫截面電子的電量，所以1分鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)所以1分鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)代入解得

個13.質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92×10-4m3，則此時氫氣分子的平均間距為多少？______________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字，已知氫氣的摩爾質(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．）參考答案：4×10-9m【詳解】氣體的摩爾數(shù)為：；該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為：；

氫氣分子的平均間距為三、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.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（25分）如圖所示，有二平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)，位于同一水平面內(nèi)（圖中紙面），處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向豎直向下（垂直紙面向里）．質(zhì)量均為m的兩金屬桿ab和cd放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直．初始時刻，金屬桿ab和cd分別位于x=x0和x=0處．假設(shè)導(dǎo)軌及金屬桿的電阻都為零，由兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的自感系數(shù)為L．今對金屬桿ab施以沿導(dǎo)軌向右的瞬時沖量，使它獲得初速．設(shè)導(dǎo)軌足夠長，也足夠大，在運動過程中，兩金屬桿之間距離的變化遠小于兩金屬桿的初始間距，因而可以認為在桿運動過程中由兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的自感系數(shù)L是恒定不變的．桿與導(dǎo)軌之間摩擦可不計．求任意時刻兩桿的位置xab和xcd以及由兩桿和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的電流i三者各自隨時間t的變化關(guān)系。參考答案：解析：解法Ⅰ：當金屬桿ab獲得沿x軸正方向的初速v0時，因切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中會出現(xiàn)感應(yīng)電流．由于回路具有自感系數(shù)，感應(yīng)電流的出現(xiàn)，又會在回路中產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢將阻礙電流的增大，所以，雖然回路的電阻為零，但回路的電流并不會趨向無限大，當回路中一旦有了電流，磁場作用于桿ab的安培力將使ab桿減速，作用于cd桿的安培力使cd桿運動．設(shè)在任意時刻t，ab桿和cd桿的速度分別為v1和v2（相對地面參考系S），當v1、v2為正時，表示速度沿x軸正方向；若規(guī)定逆時針方向為回路中電流和電動勢的正方向，則因兩桿作切割磁力線的運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

(1)當回路中的電流i隨時間的變化率為時，回路中的自感電動勢

(2)根據(jù)歐姆定律，注意到回路沒有電阻，有

(3)金屬桿在導(dǎo)軌上運動過程中，兩桿構(gòu)成的系統(tǒng)受到的水平方向的合外力為零，系統(tǒng)的質(zhì)心作勻速直線運動．設(shè)系統(tǒng)質(zhì)心的速度為VC，有

(4)得

(5)VC方向與v0相同，沿x軸的正方向．現(xiàn)取一新的參考系，它與質(zhì)心固連在一起，并把質(zhì)心作為坐標原點，取坐標軸與x軸平行．設(shè)相對系，金屬桿ab的速度為u，cd桿的速度為，則有

(6)

(7)因相對系，兩桿的總動量為零，即有

(8)由(1)、(2)、(3)、(5)、(6)、(7)、(8)各式，得

(9)在系中，在t時刻，金屬桿ab坐標為，在t＋Dt時刻，它的坐標為，則由速度的定義

(10)代入(9)式得

(11)若將視為i的函數(shù)，由（11）式知為常數(shù)，所以與i的關(guān)系可用一直線方程表示

(12)式中b為常數(shù)，其值待定．現(xiàn)已知在t＝0時刻，金屬桿ab在系中的坐標＝，這時i=0，故得

(13)或

(14)表示t＝0時刻金屬桿ab的位置．表示在任意時刻t，桿ab的位置，故就是桿ab在t時刻相對初始位置的位移，用X表示，

(15)當X>0時，ab桿位于其初始位置的右側(cè)；當X<0時，ab桿位于其初始位置的左側(cè)．代入(14)式，得

(16)這時作用于ab桿的安培力

(17)ab桿在初始位置右側(cè)時，安培力的方向指向左側(cè)；ab桿在初始位置左側(cè)時，安培力的方向指向右側(cè)，可知該安培力具有彈性力的性質(zhì)．金屬桿ab的運動是簡諧振動，振動的周期

(18)在任意時刻t，ab桿離開其初始位置的位移

(19)A為簡諧振動的振幅，j為初相位，都是待定的常量．通過參考圓可求得ab桿的振動速度

(20)

(19)、(20)式分別表示任意時刻ab桿離開初始位置的位移和運動速度．現(xiàn)已知在t＝0時刻，ab桿位于初始位置，即X=0速度故有解這兩式，并注意到(18)式得

(21)

(22)由此得ab桿的位移（23）由(15)式可求得ab桿在系中的位置

(24)因相對質(zhì)心，任意時刻ab桿和cd桿都在質(zhì)心兩側(cè)，到質(zhì)心的距離相等，故在系中，cd桿的位置

(25)相對地面參考系S，質(zhì)心以的速度向右運動，并注意到（18）式，得ab桿在地面參考系中的位置

(26)cd桿在S系中的位置

（27）回路中的電流由(16)式得

(28)解法Ⅱ：當金屬桿在磁場中運動時，因切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中出現(xiàn)電流時，兩金屬桿都要受到安培力的作用，安培力使ab桿的速度改變，使cd桿運動．設(shè)任意時刻t，兩桿的速度分別為v1和v2（相對地面參考系S），若規(guī)定逆時針方向為回路電動勢和電流的正方向，則由兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中，因桿在磁場中運動而出現(xiàn)的感應(yīng)電動勢為

(1’)令u表示ab桿相對于cd桿的速度，有

(2’)當回路中的電流i變化時，回路中有自感電動勢EL，其大小與電流的變化率成正比，即有

(3’)根據(jù)歐姆定律，注意到回路沒有電阻，有

由式(2’)、(3’)兩式得

(4’)設(shè)在t時刻，金屬桿ab相對于cd桿的距離為，在t＋Dt時刻，ab相對于cd桿的距離為＋，則由速度的定義，有

(5’)代入()式得

(6’)若將視為i的函數(shù)，由(6’)式可知，為常量，所以與i的關(guān)系可以用一直線方程表示，即

(7’)式中b為常數(shù)，其值待定．現(xiàn)已知在t＝0時刻，金屬桿ab相對于cd桿的距離為，這時i=0，故得

(8’)或

(9’)表示t＝0時刻金屬桿ab相對于cd桿的位置．表示在任意時刻t時ab桿相對于cd桿的位置，故就是桿ab在t時刻相對于cd桿的相對位置相對于它們在t＝0時刻的相對位置的位移，即從t＝0到t＝t時間內(nèi)ab桿相對于cd桿的位移

(10')于是有

(11’)任意時刻t，ab桿和cd桿因受安培力作用而分別有加速度aab和acd，由牛頓定律有

(12’)

(13’)兩式相減并注意到()式得

(14’)式中為金屬桿ab相對于cd桿的加速度，而X是ab桿相對cd桿相對位置的位移．是常數(shù)，表明這個相對運動是簡諧振動，它的振動的周期

(15’)在任意時刻t，ab桿相對cd桿相對位置相對它們初始位置的位移

(16’)A為簡諧振動的振幅，j為初相位，都是待定的常量．通過參考圓可求得X隨時間的變化率即速度

(17’)現(xiàn)已知在t＝0時刻，桿位于初始位置，即X=0，速度故有解這兩式，并注意到(15’)式得

由此得

(18’)因t=0時刻，cd桿位于x=0處，ab桿位于x=x0處，兩者的相對位置由x0表示；設(shè)t時刻，cd桿位于x=xcd處，ab桿位于x=xab處，兩者的相對位置由xab－xcd表示，故兩桿的相對位置的位移又可表示為X=xab－xcd－x0

(19’)所以

(20’)(12’)和(13’)式相加,得由此可知，兩桿速度之和為一常數(shù)即v0，所以兩桿的位置xab和xcd之和應(yīng)為xab＋xcd=x0＋v0t

(21’)由(20’)和(21’)式相加和相減，注意到(15’)式，得

（22’） （23’）由(11’)、（19’）(22’)、(23’)式得回路中電流

（24’）評分標準：本題25分．解法Ⅰ求得(16)式8分，(17)、(18)、(19)三式各2分．(23)式4分，(24)、(25)二式各2分，(26)、(27)、(28)三式各1分．解法Ⅱ的評分可參照解法Ⅰ評分標準中的相應(yīng)式子給分．17.如圖所示．長R=0.6m的不可伸長的細繩一端同定在O點．另一端系著質(zhì)量m2=0.1kg的小球B．小球B剛好與水平面相接觸．現(xiàn)使質(zhì)量m1=0.3kg的物塊A以v0=4m/s的速度向B運動．A與水平面問的接觸面光滑．A、B碰撞后．物塊A的速度變?yōu)榕銮八矄査俣鹊模∏駼能在豎直平面內(nèi)做圓周運動．