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2022年安徽省阜陽市和寨中學高二物理測試題含解析一、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.(多選題)在下列說法中,正確的有()A.溫度高的物體的分子的平均動能一定比溫度低的物體的分子平均動能大B.溫度高的物體中的每一個分子的動能一定大于溫度低的物體中的每一個分子的動能C.溫度高的物體中的分子運動的平均速率一定比溫度低的物體中的分子運動的平均速率大D.溫度高的物體中的每一個分子運動的速率不一定比溫度低的物體中的每一個分子的運動的速率大參考答案:AD2.電磁感應現(xiàn)象在生活及生產中的應用非常普遍,下列不屬于電磁感應現(xiàn)象及其應用的是A.發(fā)電機 B.電動機 C.變壓器 D.日光燈鎮(zhèn)流器參考答案:B發(fā)電機是利用線圈在磁場中做切割磁感線運動從而產生電流---電磁感應現(xiàn)象來工作的,選項A不符合題意;電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理來工作的,不屬于電磁感應現(xiàn)象及其應用,選項B符合題意;變壓器是利用電磁感應現(xiàn)象的原理來改變交流電壓的,選項C不符合題意;日光燈鎮(zhèn)流器利用了電磁感應現(xiàn)象中的自感現(xiàn)象,選項D不符合題意;故選B.3.(多選題)如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比10:1,原線圈電壓,負載電阻R=,不計電表對電路的影響,各電表的讀數(shù)

應為參考答案:ACD

解:B、電壓表測量的是電壓的有效值,故U1==220V,B錯誤;

C、根據(jù)變壓比公式,有U2=,故D正確;故輸出電流I2==0.5A,故故C正確

A、變壓器輸入電流I1=×0.5=0.05A,A正確;故選ACD4.在電場中某一點,當放入正電荷時受到的電場力向右,當放入負電荷時受到的電場力向左,下列說法正確的是A.當放入正電荷時,該點的場強向右,當放入負電荷時,該點的場強向左B.只有在該點放入電荷時,該點才有場強C.該點的場強方向一定向右D.關于該點的場強,以上說法均不正確參考答案:C5.一個正常工作的理想變壓器的原、副線圈中,下列的哪個物理量不相等(

A、交變電流的頻率

B、電流的有效值

C、電功率

D、磁通量的變化率參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示的是把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表的結構示意圖,其中電源的電動勢為E=1.5V。經改裝后,若將原電流表3mA刻度處的刻度值定為“0”,則在2mA處應標

,1mA處應標

。參考答案:⑴

250

(2分)

1000

7.如圖所示的電路中,電池的電動勢E=9.0V,內電阻r=2.0Ω,固定電阻R1=1.0Ω,R2為可變電阻,其阻值在0~10Ω范圍內調節(jié),問:取R2=_______Ω時,R1消耗的電功率最大.取R2=________Ω時,R2消耗的電功率最大.參考答案:8.(2分)用摩擦和感應的方法都可以使物體帶電。無論那種方法都不能

電荷,也不能消滅電荷,只能使電荷在物體上或物體間發(fā)生轉移,在此過程中,電荷的總量

,這就是電荷守恒定律。參考答案:創(chuàng)造、不變9.如圖所示,矩形線圈abcd的一半放在B=0.1T的勻強磁場中,ab邊長10cm,bc邊長20cm,若線圈繞ab邊以角速度?=100???rad/s勻速旋轉,由圖示位置轉過90°的時刻,線圈中瞬時感應電動勢大小為

,線圈轉過90°過程中平均感應電動勢大小為

。參考答案:由圖示位置轉過90°的時刻,cd邊線速度的大小v=?lad,方向垂直于磁感線方向,產生的瞬時感應電動勢大小e=Blcdv=0.1×0.1×100?×0.2=0.628(V);線圈轉過90°過程中磁通量的變化量Δ?=B,所用時間Δt=,產生的平均感應電動勢大?。剑剑剑?.2V。10.一個正點電荷,電量為q=4.010-8C,在電場中某點受到的電場力為F=8.0×10-4N,則該點電場強度大小為

,若將此點電荷拿走,則該點的場強為

。參考答案:11.一個面積為S的矩形線圈在勻強磁場中以其一條邊為軸做勻速轉動,磁場方向與轉軸垂直,線圈中感應電動勢e與時間t的關系圖象如圖所示,感應電動勢的最大值和周期可在圖中讀出,則磁感應強度B=___

_.在t=T/12時刻,線圈平面與磁感強度的夾角_____

___.參考答案:12.質量為2kg的物體在合外力作用下做直線運動的υ一t圖象如圖所示。在0—2s內,合外力對物體做的功為_______J。參考答案:13.按照玻爾原子理論,氫原子中的電子離原子核越遠,氫原子的能量

(選填“越大”或“越小”).已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0),電子質量為m,基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后,電子速度大小為(普朗克常量為h).參考答案:越大;.【考點】玻爾模型和氫原子的能級結構.【分析】軌道半徑越大,能級越高,能量越大.當吸收的能量等于氫原子基態(tài)能量時,電子發(fā)生電離,根據(jù)能量守恒求出電子電離后的速度.【解答】解:(1)氫原子中的電子離原子核越遠,則能級越高,氫原子能量越大.根據(jù)能量守恒得,mv2=hγ+E1,則γ=.故答案為:越大;.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(10分)如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質點振動方向是____________,R點處質點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質點,_______質點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質點Q在t=0至t=2T內的振動圖象。參考答案:(1)沿y軸正向,(2分)沿y軸負向(2分)(2)

P

(2分)

(3)

0.8(2分)振動圖象如圖所示(2分)

15.現(xiàn)有一種特殊的電池,電動勢E約為9V,內阻r約為50Ω,允許輸出的最大電流為50mA,用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內阻,圖中電壓表的內阻非常大,R為電阻箱,阻值范圍0~9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω,1.0W起

的作用。②該同學接入符合要求的R0后,閉合開關,調整電阻箱的阻值,

。改變電阻箱阻值,得多組數(shù)據(jù),作出如圖(b)的圖線.則電池的電動勢E=

,內阻r=

。(結果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:①防止短路,電流過大,燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù),10V

,46±2Ω.(漏寫單位,沒分)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.半徑為R的玻璃半圓柱體,截面如圖所示,圓心為O,一束光在截面內從M點入射,光線在底面恰好發(fā)生全反射,然后從N點射出,已知∠MOA=60°,∠NOB=30°,光在真空中的速度為c,求:(1)光線入射角的正弦值sinθ;(2)光線在玻璃半圓柱體內傳播的時間t0。參考答案:(1)(2)【詳解】(1).光路圖如圖所示,Q、M關于底面AB對稱,Q、P、N三點共線,根據(jù)題意可知,根據(jù)幾何關系有,,解得,臨界角

①所以玻璃的折射率

⑤解得

⑥(2).在玻璃中傳播的速度

⑦根據(jù)幾何關系,傳播的距離

⑧光線在玻璃半圓柱體內傳播的時間

⑨17.(14分)如圖,半徑為R,光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內,與水平軌道CN相接.水平軌道的CD段光滑、DN段粗糙.一根輕質彈簧一端固定在C處的豎直面上,另一端與質量為2m的小物塊剛好在D點接觸但不連接,彈簧處于自然長度.質量為m的小物塊從圓弧軌道頂端M點由靜止釋放并下滑,后與物塊碰撞后一起向左壓縮彈簧(兩物塊不粘連).若=l,物塊、與軌道DN的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1和μ2=0.2,重力加速度為g.求:(1)小物塊a第一次經過N點時,軌道對支持力的大小.(2)小物塊與物塊碰撞后瞬間的共同速度大小.(3)若、能且只能發(fā)生一次碰撞,試討論與的關系.

參考答案:(1)物塊a由M到N過程中,由機械能守恒有:

①(1分)

由牛頓第二定律有:②

(1分)聯(lián)立①②解得:軌道對a支持力F=3mg

(1分)(2)物塊a從N滑至D過程中,由動能定理有:

③(1分)

物塊a、b在D點碰撞,根據(jù)動量守恒有:

(1分)

解得兩物塊在D點向左運動的速度(1分)(3)a、b一起壓縮彈簧后又返回D點時速度大?、?/p>

(1分)由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度,所以經過D后,a、b兩物塊分離,同時也與彈簧分離。討論:①假設a在D點時的速度0,即l=10R

要使a、b能夠發(fā)生碰撞,則l<10R

(1分)

②假設物塊a滑上圓弧軌道又返回,最終停在水平軌道上P點,物塊b在水平軌道上勻減速滑至P點也恰好停止,設,則,根據(jù)能量守恒,

對a物塊

⑥(1分)ks5u

對b物塊

⑦(1分)

由以上兩式解得

⑧(1分)

將代入

解得

⑨(1分)

要使a、b只發(fā)生一次碰撞,則⑩(1分)

綜上所述,當時,a、b兩物塊能且只能發(fā)生一次碰撞(1分)

18.如圖所示,半徑為a的圓形區(qū)域(圖中虛線)內有勻強磁場,磁感應強度為B=0.2T,半徑為b的金屬圓環(huán)與虛線圓同心、共面的放置,磁場與環(huán)面垂直,其中a=0.4m、b=0.6m;金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2,兩燈的電阻均為2Ω.一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好,棒與環(huán)的電阻均不計.(1)若棒以v0=5m/s的速率沿環(huán)面向右勻速滑動,求棒滑過圓環(huán)直徑OO′的瞬間,MN中的電動勢和流過燈L1的電流.(2)撤去中間的金屬棒MN,將左面的半圓弧OL1O′以MN為軸翻轉90°,若此后B隨時間均勻變化,其變化率為=T/s,求燈L2的功率.參考答案:(1)棒滑過圓環(huán)直

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