河南省開封市第十九中學高二物理下學期摸底試題含解析

河南省開封市第十九中學高二物理下學期摸底試題含解析一、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.當車輛發(fā)生碰撞事故時，為了盡可能地減輕駕乘人員的傷害程度，在汽車內前方(正副駕駛位)設置了安全氣囊，在汽車發(fā)生猛烈撞擊時安全氣囊將自動彈出．則該安全氣囊的功能是()A.減小駕乘人員的動量變化率 B.減小駕乘人員受到的沖量C.減小駕乘人員的動量變化量 D.減小駕乘人員與氣囊的作用時間參考答案：A汽車發(fā)生碰撞過程，駕乘人員從運動變化靜止，動量的變化量一定，由動量定理可知，人受到的沖量大小一定；安全氣囊可以增加駕乘人員的減速的時間t，由動量定理得：，動量的變化率，延長時間t，動量的變化率減小，即人受到的沖擊力減小，可以減小人受到的傷害，故A正確，BCD錯誤；故選A。【點睛】本題考查了動量定理的應用，安全氣囊可以延長作用時間，減小傷害，應謹慎駕駛，嚴禁超速駕駛，以減小傷害事故的發(fā)生。2.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55Ω的負載電阻。原、副線圈匝數之比為2∶1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A．原線圈中電流表的讀數為1AB．原線圈中的輸入功率為C．副線圈中電壓表的讀數為110VD．副線圈中輸出交流電的周期為50s參考答案：A3.（單選）下列說法中正確的是

▲

A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B．大量分子的集體行為是不規(guī)則的，帶有偶然性C．當分子勢能增大時，兩分子間作用力可能減小D．氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因為氣體分子之間斥力大于引力參考答案：C4.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖1所示，當磁場的磁感應強度B隨時間如圖2變化時，圖3中正確表示線圈中感應電動勢E變化的是

（

)參考答案：5.如圖所示，一理想變壓器原線圈、副線圈匝數比為3：1，副線圈接三個相同的燈泡，均能正常發(fā)光，若在原線圈再串一相同的燈泡L，則（電源有效值不變）A.燈L與三燈亮度相同B.燈L比三燈都暗C.燈L將會被燒壞D.無法判斷其亮度情況參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間的電勢差相等，一正電荷在等勢線U3上時，具有動能20J，它運動到等勢線U1時速度為零，令U2＝0，那么該電荷的電勢能為4J時，其動能為_______J，電場的方向向________參考答案：7.金屬桿ABC處于磁感強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里(如圖17所示)．已知AB=BC=20cm，當金屬桿在圖中標明的速度方向運動時，測得A、C兩點間的電勢差是3.0V，則可知移動速度v=___參考答案：0m/s8.某實驗小組采用如下圖所示的裝置來探究“功與速度變化的關系”實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面.實驗的部分步驟如下：①將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點計時器；②把紙帶穿過打點計時器的限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；③把小車拉到靠近打點計時器的位置，接通電源，從靜止開始釋放小車，得到一條紙帶；④關閉電源，通過分析小車位移與速度的變化關系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關系．下圖是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶上的三個計數點，相鄰兩個計數點間均有4個點未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如下圖所示，已知所用交變電源的頻率為50Hz，問：(1)打B點時刻，小車的瞬時速度vB＝________m/s.(結果保留兩位有效數字)(2)本實驗中，若鉤碼下落高度為h1時合外力對小車所做的功為W1，則當鉤碼下落h2時，合外力對小車所做的功為________．(用h1、h2、W1表示)

(3)實驗中，該小組同學畫出小車位移x與速率v的關系圖象如右圖所示.根據該圖線形狀，某同學對W與v的關系作出的猜想，肯定不正確的是____________．A．W∝v

B．W∝v2

C．W∝

D．W∝v3參考答案：(1)0.40(2)W1(3)A、C9.在圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內阻不計，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙。當開關S閉合后，L1的電阻為

Ω，L2消耗電功率為

W。參考答案：____12_

0.3

10.在金屬導體中是靠自由電子導電，當電路接通后金屬導體中的電流方向與電子流動方向＿＿＿。參考答案：相反11.如圖所示，質量為m的物體置于水平地面上，受到一個與水平面方向成角的拉力F作用，恰好作勻速直線運動，則物體與水平面間的摩擦系數為：A．Fcosα/（mg-Fsinα）B．Fsinα/（mg-Fsinα）C．（mg-Fsinα）/FcosαD．Fcosα/mg參考答案：A12.邊長為a的正方形，處于有界磁場，如圖12所示，一束電子以不同的初速度從同一位置水平射入磁場后，分別從A處和C處射出，則初速度vA：vC=____；所經歷的時間之比tA：tB=____。參考答案：1：2，2：113.（3分）人們常說“水滴石穿”，請你根據下面提供的信息，一瀑布落差為h=20m，水流量為Q=0.10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高點和落至石頭上后的速度都認為是零。估算出水對石頭的沖擊力的大小為

（落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對水的作用時可以不考慮水的重力，g取10m/s2）參考答案：2000N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內分子數增大，相同時間內撞擊到容器壁的分子數增加，因此壓強增大，（4分）一定質量的氣體，若體積保持不變，單位體積內分子數不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內單位面積器壁上碰撞的分子數；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內單位面積上碰撞的次數和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.太陽現正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，核反應方程是釋放的核能，這些核能最后轉化為輻射能。根據目前關于恒星演化的理論，若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10％，太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段。為了簡化，假定目前太陽全部由電子和核組成。（1）為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質量M。已知地球半徑R＝6.4×106m，地球質量m＝6.0×1024kg，日地中心的距離r＝1.5×1011m，地球表面處的重力加速度g＝10m/s2，1年約為3.2×107秒，試估算目前太陽的質量M。（2）已知質子質量mp＝1.6726×10－27kg，質量mα＝6.6458×10－27kg，電子質量me＝0.9×10－30kg，光速c＝3×108m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能。（3）又知地球上與太陽垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能w＝1.35×103W/m2。試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結果只要求一位有效數字。）參考答案：17.中心均開有小孔的金屬板C、D與邊長為d的正方形單匝金屬線圈連接，正方形框內有垂直紙面的勻強磁場，大小隨時間變化的關系為B=kt(k未知且k>0)，E、F為磁場邊界，且與C、D板平行。D板正下方分布磁場大小均為B0，方向如圖所示的勻強磁場。區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d，區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠大。在C板小孔附近有質量為m、電量為q的正離子由靜止開始加速后，經D板小孔垂直進入磁場區(qū)域Ⅰ，不計離子重力。

（1）如果粒子只是在Ⅰ區(qū)內運動而沒有到達Ⅱ區(qū)，那么粒子的速度v滿足什么條件？

（2）若改變正方形框內的磁感強度變化率k，離子可從距D板小孔為2d的點穿過E邊界離開磁場，求正方形框內磁感強度的變化率k是多少？參考答案：.⑴（5分）粒子剛好沒有到達II區(qū)軌跡如圖

（圖1分）

可知

及

（2分）得

即必須滿足

（2分）(2)（9分）離子進入磁場的速度v

③

由

④由③④得

⑤

（2分）在磁場中運動時有

⑥

離子進入磁場并從E邊界射出的運動軌跡有兩種可能情況，如圖所示，（I）如果離子從小孔右側離開磁場，運動軌跡與F相切，由幾何關系得

R=d

⑦

由⑤⑥⑦得

（2分）（II）如果離子從小孔左側離開磁