2021年山西省吕梁市敦厚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. 如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1或U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）A仅增大U1，d将增大B仅增大U1，d将减小C仅增大U2，d将增大D仅增大U2，d将减小参考答案：A【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】不加磁场时粒子做匀速直线运动；加入磁场后，带电粒子在磁场中做圆周运动，已知偏向角则由几何关系可确定圆弧所对应的圆心角，则可求得圆的半径，由洛仑兹力充当向心力可求得d表达式，再进行分析【解答】解：对于加速过程，有 qU1=，得 v0=带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为，则有： =cos而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于，则有： =cos所以d=又因为半径公式R=，则有d=故d随U1变化，d与U2无关，仅增大U1，d将增大故A正确，BCD错误；故选：A2. （多选）如图12所示，将原来不带电的绝缘导体AB，置于带正电的点电荷C所形成的电场中，则有 A绝缘导体上A、B两点的电势相等，且都高于大地的电势B绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点D产生的场强大于点电荷C在D点产生场强的大小C有电场线终止在绝缘导体的表面上，且与导体表面垂直D以上三种说法都不可能。参考答案：ABC3. （2014秋?柯城区校级月考）如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速率时间图象是选项中的（）A. B. C. D. 参考答案：A解：电场线的疏密程度表示场强大小，A点电场线密集，故电场强度大，电场力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直减小，由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，电场力做正功，速度增大，所以粒子做加速度减小的加速运动，故A正确故选：A4. 在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入的研究，发现、射线的穿透本领不同。下图为这三种射线穿透能力的比较，图中射线分别是（ ）A、 B、 C、 D、参考答案：C5. （多选）如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要线圈产生感应电流，下列方法中可行的是（） A.将线圈向左平移一小段距离 B.将线圈向上平移 C.以 a b 为轴转动 D.以 b c为轴转动（小于60） 参考答案：AC根据电磁感应现象产生的条件，穿过闭合电路的磁通量发生变化进行判断。线圈向左平移一小段距离，只要不完全进入磁场，可改变磁通量；以ab为轴转动，线圈的磁通量会发生变化；但线圈在磁场中向上平移磁通量不变，以bc为轴转动小于60，则在转动过程中线圈的磁通量也不会发生变化二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 法国学者_提出了著名的分子电流假设，这个假设揭示了磁现象的电本质，它使我们认识到磁铁磁场和电流磁场一样都是由_产生的。参考答案：安培，电流7. 如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线P所在处的磁场方向竖直 (选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线P在磁场中受到的力称为_（选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向 （选填“向左”或“向右”）。参考答案：8. (6分)某发电厂输出的功率为220kW，输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为 ；输电电流为 A。参考答案：120；19. 库仑定律的内容：真空中两个静止 之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，写成公式是： ，作用力的方向在 参考答案：10. 电磁打点计时器是一种使用_（填“高”或“低”）压_（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器；若电源的频率为50z，则每相邻两个计时点间的时间间隔为_；如果在计算速度时，实验者如不知道工作电压的频率变为大于50z，这样计算出的速度值与原来相比是_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）.参考答案：低 交流 0.02 偏小11. 电磁波谱有无线电波、 、可见光、紫外线、X射线、射线。参考答案：12. 应用楞次定律判断感应电流的方向时，首先要 ；其次是 ；然后依据楞次定律 ；最后 。参考答案：13. 如图所示，甲乙两个完全相同的金属小球，甲带有+q的电量，乙带有q的电量。若乙球与甲球接触后放回原处，则甲球带电量为 。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图、和所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 ；乙同学测得的折射率与真实值相比 ；丙同学测得的折射率与真实值相比 。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：15. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度L0；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（本实验过程中未超出弹簧的弹性限度）由图可知该弹簧的自然长度为 m；该弹簧的劲度系数为 N/m（计算结果均保留两位有效数字）参考答案：0.10，50【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数【解答】解：当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长，可知弹簧的原长为：L0=10cm=0.10m；当拉力为10.0N时，弹簧的形变量为：x=3010=20cm=0.2m图线的斜率是其劲度系数，由胡克定律F=kx得：k=N/m=50N/m，故答案为：0.10，50四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如右图中，小车质量为M，木块质量为m它们之间的最大静摩擦力为f,在劲度系数为k的轻弹簧作用下，沿光滑水平面做简谐振动。木块与小车间不发生相对滑动。小车振幅的最大值为多少？ 参考答案：.当M与m间的静摩擦力达到最大值f时，二者做简谐运动的振幅最大，设为A，此时二者的加速度相同，设为a.先对整体由牛顿第二定律有：kA=（m+M）a 再隔离m，对m由牛顿第二定律有f=ma解得：17. 一辆汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，在其后1000m处的摩托车欲在起动后用3min的时间恰好追上汽车，如果摩托车所能达到的最大速度为30m/s，那么它的加速度应为多大？（设摩托车加速时，加速度恒定）参考答案：解：假设摩托车在t=180s内一直做匀加速直线运动，设追上汽车时，摩托车的速为v由s汽t+1000=解得，v=51.1m/s30m/s，超过了摩托车所能达到的最大速度30 m/s，所以摩托车先加速运动，速度达到最大值后做匀速运动设摩托车加速时间为t，加速度为a，t总=3min=180s 则可列 at=v1 at2+v1（180t）=180v2+1000 代入数据：at=30 +30（180t）=18020+1000 解得：a=0.56m/s2答：摩托车必须以0.56m/s2的加速度起动18. “奋进号”航天飞机进行过一次太空飞行，其主要任务是给国际空间站安装太阳能电池板、该太阳能电池板长L=73m，宽d=12m，将太阳能转化为电能的转化率为=20%，已知太阳的辐射总功率为P0=3.831026W，地日距离为R0=1.51011m，国际空间站离地面的高度为h=370km，它绕地球做匀速圆周运动约有一半时间在地球的阴影内，所以在它能发电的时间内将把所发电的一部分储存在蓄电池内，由以上数据，估算这个太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是多少？（结果保留两位有效数字）参考答案：