山东省日照市东港区后村中心中学高二物理测试题含解析.docx

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山东省日照市东港区后村中心中学高二物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一物体从H高处自由下落，当其动能等于重力势能时（以地面为零势能面），物体的速度为（）A．B．C．2 D．参考答案：A【考点】机械能守恒定律．【分析】物体做自由落体运动，运动的过程中物体的机械能守恒，根据机械能守恒列式可以求得物体速度的大小．【解答】解：运动的过程中物体的机械能守恒，取地面为零势能面，当动能等于重力势能时，根据机械能守恒可得mgH=mgh+mV2，由于动能和重力势能相等，所以mgH=mV2+mV2，可以求得物体的速度大小为，故选A．2.（多选题）如图是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比，加在原线圈的电压为u1=311sin100πt（V），霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（）A．副线圈两端电压6220 V，副线圈中的电流14.1 mA B．副线圈两端电压4400 V，副线圈中的电流10.0 mA C．I1＜I2 D．I1＞I2参考答案：BD【考点】变压器的构造和原理．【分析】由表达式可得原线圈两端电压的峰值为311V，从而可得有效值，根据电压与匝数的关系求副线圈的电压，由欧姆定律可求电流，再由输入功率等于输出功率判断原副线圈的电流关系．【解答】解：A、B根据题意可知，交流电的最大电压变311V，则其有效值为=220V，再根据电压与匝数关系，可以求出画线圈的电压为4400V，再根据欧姆定律，可以求出副线圈中的电流为=10mA，选项A错误，选项B正确．C、D根据能量守恒和电功率定义P1=P2、P=UI即：U1I1=U2I2，可以判断I1＞I2，选项C错误，选项D正确．故选BD 3.（单选）如图，斜面上有a、b、c、d四点，ab=bc=cd.从a点正上方O点处以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上b点．若小球从O点以速度2v0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的A．b与c之间某一点B．c点C．c与d之间某一点D．d点参考答案：A 4.在电场中()A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零参考答案：D 5.某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏伽德罗常数为N，则单位体积中所含分子个数为A．N／ρB．N／μC.μN/ρD．ρN/μ参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）某放射性元素经过m次α衰变和n次β衰变，变成一种新原子核，新原子核比原来的原子序数减小。用种子轰击铝27，产生钠24，这个核反应方程是，钠24是句有放射性的，衰变后变成镁24，这个核反应方程是。参考答案：7.把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上，磁感强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为____。参考答案：8.如图所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30 J、-6 J，如果取B点为零电势点，C两点的电势分别是A＝____________V，C＝______________V，AC间的电势差UAC＝____________________V．参考答案：15 V-3 V 18 V 9.在B=0.8 T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度是0.5 m的通电直导线，导线沿磁场力方向移动了20 cm，若导线中电流为10 A，那么磁场力对通电导线所做的功是_______J。参考答案：0.8 10.（4分）质量为m的汽车，驶过一半径为R的拱桥，到达桥顶时汽车的速度为v，则此时汽车对桥的压力为______________。参考答案：mg-mv2/R 11.把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2 v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是，拉力功率之比是，线框产生的热量之比是，通过导线截面的电量之比是。参考答案：1:2、1:4、1:2、1:1[小型力电综合]12.穿过单匝闭合线圈的磁通量在0.03s内由0.2Wb均匀增加到0.8Wb，则在此过程中穿过该线圈的磁通量的变化量为Wb，该线圈中产生的感应电动势为V。参考答案：0.6，20；13.一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势V，与10Ω的电阻串联，电流大小A参考答案：16V、1.6A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。参考答案：（1）（4分）（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。（1分）观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。说出任一观点，均给分。（1分）15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50 mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=，内阻r=。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源②读取电压表的示数，10V，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：17.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经2.5s警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动．试问：（1）警车要多长时间才能追上违章的货车？（2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？参考答案：解：（1）当警车追上货车时，二者位移相等，由此有X2=X0+X1即带入数据有：t12﹣8t1﹣20=0，解得t1=10s，t2=﹣2s（舍）故警车要10s时间才能追上违章的货车．（2）当v车=v货时相距最远，此时有：v车=v货=at2，解得：t2=4s；此时货车X=v0（t0+t2）=52m警车最大距离Xm=X﹣X’=36m故在警车追上货车之前，两车间的最大距离是36m．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）警车追上货车时，两车的路程相等，由此列方程可以求出警车追上货车的时间，注意警车在发动时间内，货车做匀速运动；（2）刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大；分别求出两车的路程，然后求出两车间的最大距离．18.如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．试解答以下问题．（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？参考答案：解：当棒的速度为v时，则有E=BLv，I=，F=BIL，则安培力F=．（1）若施加的水平外力恒为F=8N，金属棒达到稳定时做匀速运动，由平衡条件得：F=，得：=m/s=4m/s（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒达到稳定时水平外力大小为F=由平衡条件得：=，得：=m/s=3m/s（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中，水平外力做功为Pt，根据能量守恒定律得：Pt=+Q代入解得：t=0.5s答：（1）若施加的水平外力恒为F=8N，金属棒达到的稳定速度v1是4m/s．（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒达到的稳定速度v2是3m/s．（3）该过程所需的时间是0.5s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）当施加水平恒力时，棒先做变加速运动，后做匀速运动，达到稳定状态，恒力与安培力平衡，由平衡条件求出速度v1．（2）若施加的水平外力的功率恒定时，稳定时棒也做匀速运动，此时的外力大小为，由平衡条件求出速度v2．（3）金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中，水平外力做功为Pt，外界提供的能量转化为棒的动能和电路中的电能，根据能量守恒定律列式求解该过程所需的时间．。