河南省開(kāi)封市大學(xué)藝術(shù)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期摸底試題含解析

河南省開(kāi)封市大學(xué)藝術(shù)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(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1.一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B.支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為2L和L，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示.開(kāi)始時(shí)OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則（）A.A球的最大速度為2B.A球速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢(shì)能最小C.A球速度最大時(shí)，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°D.A、B兩球的最大速度之比vA∶vB=2∶1參考答案：BCD2.關(guān)于傳感器工作的一般流程，下列說(shuō)法中正確的是（）A.非電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換電路→電學(xué)量→轉(zhuǎn)換元件B.電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換電路→轉(zhuǎn)換元件→非電學(xué)量C.非電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換元件→轉(zhuǎn)換電路→電學(xué)量D.非電學(xué)量→轉(zhuǎn)換電路→轉(zhuǎn)換元件→敏感元件→電學(xué)量參考答案：C傳感器工作的一般流程為：非電學(xué)量被敏感元件感知，然后通過(guò)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于傳輸或測(cè)量的電學(xué)量，因此ABD錯(cuò)誤，C正確。點(diǎn)睛：傳感器能夠?qū)⑵渌盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，它們?cè)谏a(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，在學(xué)習(xí)中要注意體會(huì)。3.（單選）下面元件不屬于溫度傳感器應(yīng)用的是(

)A．電熨斗

B．電飯鍋

C．測(cè)溫儀

D．鼠標(biāo)器參考答案：D4.在LC回路產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中A.振蕩電流與電場(chǎng)能同時(shí)出現(xiàn)最大值B.振蕩電流與磁場(chǎng)能同時(shí)出現(xiàn)最大值C.電流減弱時(shí)，電容器充電

D.電流增強(qiáng)時(shí)，電容器充電參考答案：

BC5.（單選）某用電器兩端的正弦交變電壓的表達(dá)式為(V).關(guān)于這個(gè)交變電壓，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.有效值為311V

B．有效值為440V

C．最大值為311V

D．最大值為440V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.某電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，如果不考慮它內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時(shí)，16秒內(nèi)有___________C的電荷定向移動(dòng)通過(guò)電阻的橫截面，相當(dāng)于_______個(gè)電子通過(guò)該截面（一個(gè)電子的電荷量為1.60×10-19C）。參考答案：0.16，1.0×10187.如圖10所示，將α、β和γ三束射線射人磁場(chǎng)中，圖中A束射線是γ射線，B束射線是

射線，C束射線是

射線。參考答案：8.一個(gè)正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過(guò)的電流是2A。這時(shí)燈泡的電阻是_________歐，它消耗的電功率是____________瓦。參考答案：9.（5分）利用油膜法可粗略地測(cè)定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知滴油的總體積為，一滴油形成的油膜面積為，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為，則每個(gè)油分子的直徑＝____________；阿伏加德羅常數(shù)＝_____________。參考答案：

10.如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)．在此過(guò)程中，線圈中的磁通量將

（選填“增大”或“減小”）．若上述過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.3s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.8V，則線圈中的磁通量變化了

Wb．參考答案：24.增大；0.24

11.如圖一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電荷量q＝2.0×10－9C，在靜電場(chǎng)中由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)。在這過(guò)程中除電場(chǎng)力外，其它力做的功為6.0×10－5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10－5J，則電場(chǎng)力做功________________J,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB為_(kāi)__________V若此電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，A，B間距離為5m，則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)__________V/m.參考答案：

2.0×10-5

ks5u

1×104

2×103

12.將面積為0.5m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，那么穿過(guò)這個(gè)線圈的磁通量為_(kāi)_________Wb。參考答案：．1.0×10-213.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，已知在此過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加300J，則該過(guò)程中氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量為

J。參考答案：吸收

500氣體的體積變大，對(duì)外做功，對(duì)外做功，W為負(fù)值，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正號(hào)表示吸收熱量。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.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，xOy平面內(nèi)半徑為R的圓O'與y軸相切于原點(diǎn)O。在該圓區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)T0時(shí)間從P點(diǎn)射出。若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從圓形區(qū)域的邊界射出。求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度的大??；(3)若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來(lái)的2倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：解：（1）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B；初速度為v。同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)有：

解得

（1分）

撤去磁場(chǎng)，只存在電場(chǎng)時(shí)，粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，有：

（1分）

（1分）由以上式子可知x=y=R，粒子從圖中的M點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)解得：

（1分）又：

（1分）則粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度

（1分）（2）同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)有：

（1分）

只存在磁場(chǎng)時(shí)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為r。

（1分）

由以上式子可求得，可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓周

（2分）所以，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（2分）[或

（1分）

（1分）]17.在導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)用質(zhì)量不計(jì)的輕活塞，封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)，開(kāi)始?xì)飧组_(kāi)口向上豎直放置，活塞相對(duì)于底部的高度為L(zhǎng)．現(xiàn)緩慢向活塞上加沙粒，活塞距缸底的距離減少L/3，外界大氣的壓強(qiáng)為P0,溫度始終保持不變，活塞面積為s.求:（1）最后缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)多大,所加沙粒的質(zhì)量多大；（2）從微觀角度解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因；參考答案：開(kāi)始?xì)怏w的壓強(qiáng)為p0，氣體體積為v1=sL加上沙子的質(zhì)量為m，氣體壓強(qiáng)為p，氣體體積為v2=由玻意耳定律得p0Ls＝p

①加沙子后由