河南省鄭州市女子中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)期摸底試題含解析

河南省鄭州市女子中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖a、b所示，是一輛質(zhì)量m=6×103kg的公共汽車在t=0和t=4s末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片。當(dāng)t=0時(shí)，汽車剛啟動(dòng)（汽車的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)）．圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)（相對(duì)汽車靜止）經(jīng)放大后的圖像，測(cè)得θ=15°．根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有(

)A．4s內(nèi)汽車牽引力所做的功

B．4s末汽車牽引力的功率C．汽車所受到的平均阻力

D．汽車的長(zhǎng)度參考答案：D2.（多選）如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開(kāi)始釋放，兩小球最后都能打在右極板上的同一點(diǎn)．則從開(kāi)始釋放到打到右極板的過(guò)程中（）A．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tP=tQB．它們的電荷量之比qP：qQ=1：1C．它們的動(dòng)能增加量之比△EkP：△EkQ=4：1D．它們的電勢(shì)能減少量之比△EP：△EQ=4：1參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：兩小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力和重力作用，都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移xP=2xQ，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場(chǎng)力做功之比，研究電勢(shì)能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析合力對(duì)兩球做功的關(guān)系，由動(dòng)能定理分析動(dòng)能增加量之比．解答：解：A、兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式t=知，它們運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同．故A正確；B、小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移xP=2xQ，由x=分析得到加速度之比aP：aQ=2：1．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為aP=，aQ=，則qP：qQ=2：1．故B錯(cuò)誤；CD、C電場(chǎng)力做功分別為WP=qQExQ，WQ=qPExP，由于qP：qQ=2：1，xP：xQ=2：1，得到WP：WQ=4：1，而重力做功相同，則合力做功之比小于4，則動(dòng)能增加量之比△EkP：△EkQ＜4．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD．點(diǎn)評(píng)：本題電荷在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，采用運(yùn)動(dòng)的分解與合成的方法研究，是常用的方法．研究動(dòng)能增加量關(guān)系，也可通過(guò)求末速度之比求解．3.(單選）A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn),一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度—時(shí)間圖象如圖所示.則這一電場(chǎng)可能是下圖中的參考答案：A4.（單選）某航母跑道長(zhǎng)200m。飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s，那么，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為（

）

A．5m/s

B．10m/s

C．15m/s

D．20m/s參考答案：B由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：，最小初速度為，所以選擇B答案。5.如圖是在同一直線上運(yùn)動(dòng)的物體甲、乙的位移圖象。由圖象可知是

A、甲比乙先出發(fā)；

（

）B、甲和乙從同一地方出發(fā)；

C、甲的運(yùn)動(dòng)速率大于乙的運(yùn)動(dòng)速率；D、甲的出發(fā)點(diǎn)在乙前面S0處。參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.宇宙飛船沿一直線飛行，相對(duì)地球地面的速度為v=0.5c（c為光速）時(shí)，地面上觀察者測(cè)得飛船長(zhǎng)為L(zhǎng)，飛船的固有長(zhǎng)度為L(zhǎng)0，則L＜L0．（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：解：飛船以0.5c的速率飛行時(shí)，根據(jù)尺縮效應(yīng)可知飛船長(zhǎng)度變小，小于L．故答案為：＜；7.質(zhì)量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度與墻相碰，再以3m/s的速度反彈回來(lái)，與墻接觸時(shí)間為0.1s，設(shè)初速度方向?yàn)檎?，皮球?dòng)量變化量為_(kāi)________kg·m/s，球?qū)Φ钠骄鶝_力為_(kāi)________N.參考答案：-1.6kg·m/s，16N8.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力）。以拋出時(shí)t=0，得到如圖所示的s-t圖象，則該行星表面重力加速度大小為＿＿＿＿m/s2，物體被拋出時(shí)的初速度大小為＿＿＿＿m/s。參考答案：8，209.（6分）某放射性元素經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變，變成一種新原子核，新原子核比原來(lái)的原子序數(shù)減小

。用種子轟擊鋁27，產(chǎn)生鈉24，這個(gè)核反應(yīng)方程是

，鈉24是句有放射性的，衰變后變成鎂24，這個(gè)核反應(yīng)方程是

。參考答案：10.如圖13所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A端應(yīng)接在直流高壓電源的________極，此時(shí)，熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡________偏轉(zhuǎn)(選填“向上”、“向下”或“不”).參考答案：負(fù)

向下

11.有人站在火車軌道旁，一列迎面高速駛來(lái)的火車?guó)Q笛,人聽(tīng)到的笛聲的頻率將

（填“變大”“變小”或“不變”），此現(xiàn)象稱為

。參考答案：12.如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場(chǎng)的等勢(shì)面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在另一個(gè)等勢(shì)面上。甲、乙兩個(gè)帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動(dòng)。則兩粒子所帶的電荷符號(hào)________（填“不同”或“相同”）；經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率va

vb（填“＞”、“＝”或“＜”）參考答案：不同

=13.（4分）將一個(gè)電荷量為的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功是，則A，B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB＝

。參考答案：

240V三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上，并與之密接；棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負(fù)載電阻（圖中未畫(huà)出）；導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。開(kāi)始時(shí)，給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的初速度v0。在棒的運(yùn)動(dòng)速度由v0減小至v1的過(guò)程中，通過(guò)控制負(fù)載電阻的阻值使棒中的電流強(qiáng)度I保持恒定。導(dǎo)體棒一直在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求此過(guò)程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值和負(fù)載電阻上消耗的平均功率。參考答案：導(dǎo)體棒所受的安培力為：F=BIl…①

（3分）由題意可知，該力的大小不變，棒做勻減速運(yùn)動(dòng)，因此在棒的速度從v0減小到v1的過(guò)程中，平均速度為：……②

（2分）當(dāng)棒的速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：E=Blv………③

（3分）ks5u棒中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：………………④

（2分）綜合②④式可得：………………⑤

（2分）ks5u導(dǎo)體棒中消耗的熱功率為：………………⑥

（2分）負(fù)載電阻上消耗的熱功率為：…………⑦

（2分）由以上三式可得：…………⑧

（2分）17.在如圖所示的電路中，電阻R1=12Ω，R2=8Ω，R3=4Ω．當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.25A，當(dāng)K閉合時(shí)電流表示數(shù)為0.36A．求：（1）電鍵K斷開(kāi)和閉合時(shí)的路端電壓U及U′？（2）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻？（3）電鍵K斷開(kāi)和閉合時(shí)內(nèi)阻上的熱功率P及P′？參考答案：解：（1）K斷開(kāi)時(shí)，路端電壓為U=I（R2+R3）=0.25×（8+4）V=3VK閉合時(shí)：U′=I′R2=0.36×8V=2.88V；（2）K斷開(kāi)時(shí)：外電路總電阻K閉合時(shí)，外電路總電阻則斷開(kāi)時(shí)有：E=U+①，E=U′+②由①②帶入數(shù)據(jù)解得：E=3.6V，r=1.2Ω； （3）K斷開(kāi)時(shí)：I==0.5A則P=I2r=0.3WK閉合時(shí)：I′==0.6A；則P′=I′2r=0.432W；答：（1）電鍵K斷開(kāi)時(shí)的路端電壓為3V，閉合時(shí)路端電壓為2.88V；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)為3.6V，內(nèi)電阻為1.2Ω；（3）電鍵K斷開(kāi)時(shí)內(nèi)阻上的熱功率為0.3W，閉合時(shí)內(nèi)阻上的熱功率為0.432W．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】電鍵K斷開(kāi)時(shí)，電阻R2和R3串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)．當(dāng)K閉合時(shí)，電阻R3被短路，根據(jù)歐姆定律求解路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律分別列方程求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)P=I2r求解電鍵K斷開(kāi)和閉合時(shí)內(nèi)阻上的熱功率．18.一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10-7kg，帶電量為q=1.0×10-10C的微粒，從A點(diǎn)射入一豎直向上勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示，虛線為微粒運(yùn)動(dòng)軌跡與水平方向成45°角。（取g=10m/s2,結(jié)