河北省保定市东墟中学2022-2023学年高二物理测试题含解析

河北省保定市东墟中学2022-2023学年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1.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知（

）A．n=3

B．n=4

C．n=5

D．n=6参考答案：D2.一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同参考答案：3.图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（

）A．图甲表示交流电，图乙表示直流电

B．两种电压的有效值都是311VC．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）D．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）参考答案：C4.6．如右图中，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，半圆形闭合线框与纸面共面，绕过圆心O且垂于纸面的轴匀速转动。线框中的感应电流以逆时针方向为正方向，那么下图中哪个图能正确描述线框从右图所示位置开始转动一周的过程中，线框中感应电流随时间变化的情况A

B

C

D参考答案：A5.（单选）两个放在绝缘支架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和3q，相互斥力为3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为A．F

B．4FC．4F/3

D．以上三个答案都不正确参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.面积为0.02m2的单匝线圈，处于磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，穿过线圈的磁通量为

Wb；当线圈转过90o线圈平面与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为

Wb。参考答案：0

0.017.一电阻在2s内通过横截面的电量为4C，加在它两端的电压为50V，则电阻的阻值为

Ω。

参考答案：8.（实验）一个匝数为1000的金属圈所包围的面积为0.25m2的闭合线圈平面与均匀分布的磁场的磁感线的方向垂直，该磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图所示.画出0—4×10-2s内的感应电动势的图象，标明感应电动势的大小.参考答案：根据法拉第电磁感应定律，当穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈中的感应电动势E=n=nS，其中为B-t图中图线的斜率，从0—4×10-2s的图线的斜率不变，可知感应电动势的大小、方向均不变.由法拉第电磁感应定律可得E=n=n=1000×0.25×

V=12500V.9.气温为270C时某汽车轮胎的压强是8.0×105Pa。汽车行驶一会后，轮胎由于温度升高，压强变为8.2×105Pa。这时轮胎内气体的温度是

0C。（假设轮胎体积不变）参考答案：10.我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为200km的地月转移轨道．假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4×10﹣5T，方向如图所示．该过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb．参考答案：解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案为：1.4×10﹣5．11.如图所示为某交流电随时间变化的图象，则该交变电流的有效值为

A。

参考答案：5A12.（4分）真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的倍，它们之间作用力的大小等于

。参考答案：F/913.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。参考答案：，沿pq连线且指向+q．水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有：由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，轻弹簧的两端与质量均为3m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板不粘连，另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计，（所有过程都是在弹簧弹性限度范围内）求：（1）A、B碰后瞬间各自的速度；（2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比．参考答案：解：（1）A、B发生弹性正碰，碰撞过程中，A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mvA+3mvB在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：联立解得：（2）弹簧第一次压缩到最短时，B的速度为零，该过程机械能守恒，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能：从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时，B、C与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧恢复原长时，B的速度，速度方向向右，C的速度为零，从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时，B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，弹簧伸长最长时，B、C速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得：3mvB=（3m+3m）v2由机械能守恒定律得：解得：弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比：EP：E'P=2：1答：（1）A、B碰后瞬间，A的速度为，方向向右，B的速度为v0，方向向左；（2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比为2：1．17.（8分）如图所示，在虚线范围内（竖直方向足够长），若存在垂直纸面向外的磁感强度为B的匀强磁场，一带正电的粒子以初速度垂直边界入射，穿过磁场区域过程中速度的偏转角为．若在该范围内改为方向竖直向下的匀强电场，该粒子以相同的初速度入射，穿过电场区域过程中速度的偏转角仍然为，求匀强电场的电场强度是多少？（粒子重力不计）

参考答案：解析：设虚线范围的宽度为，以带电粒子为研究对象，根据牛顿第二定律得

1分由几何关系可得

1分虚线区域加电场时，粒子做类平抛运动

1分

2分由几何关系可得

1分联立以上各式可得

2分18.16如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下(小球的重力大于所受的电场力).(1)已知小球的质量为m，电量大小为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；(2)若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？

(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量.c

参考答案：答案：⑴据牛顿第二定律：(mg－qE)S