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河南省濮陽(yáng)市勵(lì)志中學(xué)高二物理摸底試卷含解析一、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.(單選)下列關(guān)于電勢(shì)高低的判斷,哪些是正確的(
)。A.正電荷從A移到B時(shí),其電勢(shì)能增加,A點(diǎn)電勢(shì)一定較低B.正電荷只在電場(chǎng)力作用下從A移到B,A點(diǎn)電勢(shì)一定較高C.負(fù)電荷從A移到B時(shí),外力作正功,A點(diǎn)電勢(shì)一定較高D.負(fù)電荷從A移到B時(shí),電勢(shì)能增加,A點(diǎn)電勢(shì)一定較低參考答案:A2.如圖所示,虛線a、b、c代表靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為、和,>>。一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知(
)A.粒子從K到L的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功B.粒子從L到M的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功C.粒子從K到L的過(guò)程中,電勢(shì)能增加D.粒子從L到M的過(guò)程中,動(dòng)能增加參考答案:ACD3.(單選題)真空中兩根長(zhǎng)直金屬導(dǎo)線平行放置,其中一根導(dǎo)線中通有恒定電流.在兩導(dǎo)線所確定的平面內(nèi),一電子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分如圖中的曲線PQ所示,則一定是()A.a(chǎn)b導(dǎo)線中通有從a到b方向的電流B.a(chǎn)b導(dǎo)線中通有從b到a方向的電流C.cd導(dǎo)線中通有從c到d方向的電流D.cd導(dǎo)線中通有從d到c方向的電流參考答案:C4.通過(guò)學(xué)習(xí)波粒二象性的內(nèi)容,你認(rèn)為下列說(shuō)法符合事實(shí)的是()A.宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小,極易觀察到它的波動(dòng)性B.光和電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子都具有波粒二象性C.康普頓效應(yīng)中光子與靜止的電子發(fā)生相互作用后,光子的波長(zhǎng)變小了D.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須大于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案:B【考點(diǎn)】光的波粒二象性;愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程.【分析】對(duì)于光是什么,最早的觀點(diǎn)認(rèn)為光是一種粒子,即光的微粒說(shuō),而與牛頓同時(shí)代的惠更斯提出了光的波動(dòng)說(shuō),由于惠更斯認(rèn)為光是縱波,偏振現(xiàn)象否定了光的波動(dòng)說(shuō),而泊松亮斑推動(dòng)了波動(dòng)說(shuō)的發(fā)展,雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和單縫衍射證明光是一種波,麥克斯韋認(rèn)為光是一種電磁波,為解釋光電效應(yīng)愛(ài)因斯坦提出了光子說(shuō),康普頓效應(yīng)證明光具有波粒二象性.德布羅意在光子的啟發(fā)下,提出了物質(zhì)波的概念,并已經(jīng)被證實(shí).【解答】解:A、宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小,非常不容易觀察到它的波動(dòng)性.故A錯(cuò)誤.B、現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)證實(shí),光和電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子都具有波粒二象性,故B正確.C、康普頓效應(yīng)中光子與靜止的電子發(fā)生相互作用后,光子的能量減小,波長(zhǎng)變大了,康普頓效應(yīng)證明光具有波粒二象性.故C錯(cuò)誤.D、根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知,對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng),故D錯(cuò)誤.故選:B5.如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中某區(qū)域的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),則A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高B.該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比Q點(diǎn)大C.該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比Q點(diǎn)大D.該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大小比Q點(diǎn)大參考答案:BD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖11所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn),點(diǎn)為半圓弧的圓心,.電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)電荷分別置于M、N兩點(diǎn),這時(shí)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1;若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn),則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2。則E1與E2之比為
。參考答案:7.如圖所示,絕緣開(kāi)口空心金屬球殼A已帶電,今把驗(yàn)電器甲的小金屬球與A的內(nèi)部用導(dǎo)線連接,用帶絕緣柄的金屬小球B與A內(nèi)壁接觸后再與驗(yàn)電器乙的小球接觸,甲、乙驗(yàn)電器離球殼A足夠遠(yuǎn).那么甲驗(yàn)電器的箔片________,乙驗(yàn)電器的箔片______.(填“張開(kāi)”或“不張開(kāi)”)參考答案:張開(kāi);不張開(kāi)8.參考答案:
電容
交流9.當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時(shí),C、D兩端電壓為50V.當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時(shí),A、B兩端電壓為100V,求R1:R2:R3=--_________參考答案:4:4:1;當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時(shí),2R1和R2串聯(lián),R2電壓50V,根據(jù)串聯(lián)電壓與電阻成正比當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時(shí),2R3和R2串聯(lián),R2電壓100V,根據(jù)串聯(lián)電壓與電阻成正比10.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一段5cm的導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直.當(dāng)導(dǎo)線通過(guò)的電流是1A時(shí),受磁場(chǎng)的作用力是0.1N,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T;現(xiàn)將導(dǎo)線長(zhǎng)度增大為原來(lái)的3倍,通過(guò)電流減小為原來(lái)的一半,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T;如果把該通電導(dǎo)體拿走,那么該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.參考答案:考點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度.分析:磁場(chǎng)與導(dǎo)線垂直,根據(jù)安培力的公式F=BIL,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B,注意公式B=是采用比值法定義的,磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與F,Il等因素?zé)o關(guān),是由磁場(chǎng)本身決定的.解答:解:根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,有:B=,由此可知該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,這與導(dǎo)線的放置、長(zhǎng)短、電流大小等因素?zé)o關(guān),即該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度有磁場(chǎng)本身決定.則導(dǎo)線長(zhǎng)度增大為原來(lái)的3倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,仍為2T;通電導(dǎo)體拿走后,磁感應(yīng)強(qiáng)度也為2T;故答案為:2;2;2.點(diǎn)評(píng):本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,要明確,磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場(chǎng)的本身屬性,不會(huì)因外放入的通電導(dǎo)線的改變而改變.15.(4分)(2015春?廣元校級(jí)月考)邊長(zhǎng)為a的正方形,處于有界磁場(chǎng)如圖,一束電子以v0水平射入磁場(chǎng)后,分別從A處和C處射出,則vA:vC=1:2;所經(jīng)歷的時(shí)間之比tA:tB=2:1.【答案】考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).專題:帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題.分析:由幾何關(guān)系可知從兩孔射出的粒子的運(yùn)動(dòng)半徑,則由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得出粒子的速度關(guān)系;由周期公式及轉(zhuǎn)過(guò)的角度可求得時(shí)間之比.解答:解:電子磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)射出時(shí),OA中點(diǎn)為圓心,軌跡半徑RA=a,軌跡的圓心角θA=π;從C點(diǎn)射出時(shí),A為圓心,軌跡半徑RC=a,軌跡的圓心角θC=;由軌跡半徑公式R=,得:vA:vC=RA:RC=a:a=1:2;電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T=,可知電子運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān).電子在磁場(chǎng)中所經(jīng)歷的時(shí)間t=T則得tA:tB=θA:θC=π:=2:1故答案為:1:2,2:1.點(diǎn)評(píng):本題為帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本問(wèn)題,只需根據(jù)題意明確粒子的運(yùn)動(dòng)半徑及圓心即可順利求解.11.通電直導(dǎo)線A與圓形通電導(dǎo)線環(huán)B固定放置在同一水平面上,通有如圖11所示的電流時(shí),通電直導(dǎo)線A受到水平向______的安培力作用.當(dāng)A、B中電流大小保持不變,但同時(shí)改變方向時(shí),通電直導(dǎo)線A所受到的安培力方向水平向______。(填“右”或“左”)參考答案:右
右12.如圖所示,理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連,副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b,小燈泡a的額定功率為0.3w,正常發(fā)光時(shí)電阻為30可,已知兩燈泡均正常發(fā)光,流過(guò)原線圈的電流為0.09A,可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_(kāi)____,流過(guò)燈泡b的電流為_(kāi)__。(結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式)參考答案:10:3
0.2A13.如圖所示,在一次救災(zāi)工作中,一架離水面高為H,沿水平直線飛行的直升機(jī)A,用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B,已知傷員B的質(zhì)量為m,不計(jì)空氣阻力,在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度水平勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),懸索將傷員吊起。A、B之間的距離l隨時(shí)間t的變化規(guī)律為:l=H-kt2(SI制單位,k為給定常數(shù)),則在時(shí)間t內(nèi)傷員的機(jī)械能增加了________;t時(shí)刻懸索拉力的瞬時(shí)功率為_(kāi)_____________。參考答案:2mk2t2+mgkt2、2ktm(2k+g)三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(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)該把圓形軌道以內(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)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi),在圓軌道以內(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)
15.(12分)如圖所示,有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的交角)射入磁場(chǎng),又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出,設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大,不計(jì)粒子所受的重力影響,則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________,假設(shè)P粒子是粒子(),則Q粒子可能是________,理由是_______________________________。參考答案:(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比:(5分)(2)可能是質(zhì)子(3分),質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1(4分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.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):;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.17.如圖18所示,兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置,導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上下兩端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放。金屬棒下落過(guò)程中保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>
(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率。
參考答案:見(jiàn)解析解析:(1)根據(jù)題目意可得,每個(gè)燈上的額定電流為。(
2分)額定電壓為:
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