高二物理试卷带答案解析
考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx
姓名:___________班级:___________考号:___________
题号一二三四五六总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
评卷人得分
一、选择题
1.如图所示,“验证机械能守恒定律”实验中打出一条纸带,O为重物开始下落的起始位置,P为下落过程中的某一点.测得OP间距离为h、时间为
t,P前后相邻两点间的距离为Δx,时间间隔为Δt.则计算P点瞬时速度v的表达式为
A.
B.
C.
D.
2.放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧.A、B均处于静止状态.下列说法中正确的是()
A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向左
C.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力
3.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n
1
:n
2
=3:1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定
交流电压U=311sin100πt(V)后,则()
A.两电阻两端的电压比U
A
:U
B
=3:1
B.两电阻中的电流之比I
A
:I
B
=1:3
C.两电阻消耗的电功率之比P
A
:P
B
=1:1
D.电阻B两端的电压表的示数U
B
=66V
4.用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时,电流表G的读数为0.2mA.移动变阻器的触点c,当电压表的
示数大于或等于0.7V时,电流表读数为0.则()
A.光电管阴极的逸出功为1.8eV
B.电键k断开后,没有电流流过电流表G
C.光电子的最大初动能为0.7eV
D.改用能量为1.5eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小
5.如图所示,绝热气缸中间用固定栓可将无摩擦移动的绝热板固定,隔板质量不计,左右两室分别充有质量相等的氢气和氧气(忽略气体分子间的
相互作用力)。初始时,两室气体的温度相等,下列说法中正确的是()
A.初始时氢气分子的平均速率小于氧气分子的平均速率
B.初始时氢气的压强大于氧气的压强,
C.松开固定栓直至系统重新达到平衡时,氧气分子单位时间与气缸单位面积碰撞的分子数增多
D.松开固定栓直至系统重新达到平衡时,氢气的内能增大
6.下列说法正确的是
A.以点电荷Q为中心r为半径的球面上各点的场强都相同
B.电荷在电势高的地方具有的电势能大
C.电势降低的方向一定是场强的方向
D.电场强度为零的地方电势不一定为零
7.下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不考虑重力)
A.沿着电场线方向飞入匀强电场,动能、速度都变化
B.沿着磁感线方向飞入匀强磁场,动能、速度都不变
C.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动能、速度都变化
D.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,速度不变,动能改变
8.图是一正弦交变式电流的电压图象。则此正弦交变式电流的频率和电压的有效值分别为
A.50Hz,220VB.50Hz,220VC.0.5Hz,220VD.0.5Hz,220V
9.一个从地面上竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔为5s,两次经过一个较高点B时间间隔为3.0s,则AB之间的距离是(g取
10m/s2)()
A.80mB.40mC.20mD.初速度未知,无法确定
10.小球在t=0时刻从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其v-t图象如右图所示,则由图可知()
A.小球下落的最大速度为5m/s
B.小球下落的最大速度为3m/s
C.小球能弹起的最大高度为0.45m
D.小球能弹起的最大高度为1.25m
评卷人得分
二、多选题
11.关于气体的内能,下列说法正确的是________。
A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同
B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大
C.气体被压缩时,内能可能不变
D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
12.如图所示,一定质量的理想气体,从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A,(不计分子势能)则()
A.A→B过程气体降温
B.B→C过程气体内能增加,可能外界对气体做了功
C.C→A过程气体放热
D.全部过程气体做功为零
13.某放射性元素的原子核内有N个核子,其中有n个质子,该原子核发生2次α衰变和1次β衰变,变成1个新核,则()
A.衰变前原子核有n个中子
B.衰变后新核有(n-3)个质子
C.衰变后新核的核子数为(N-3)
D.衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和
14.如图所示,图中实线是一簇未标明方向的点电荷的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电
粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是()
A.带电粒子所带电荷的电性;
B.带电粒子在a、b两点的受力方向;
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大;
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。
15.一个型电路如图所示,电路中的电阻,,.另有测试电源,电动势为、,内阻忽略不计,则()
A.当、端短路时,、之间的等效电阻是
B.当、端短路时,、之间的等效电阻是
C.当、两端接通测试电源时,、两端的电压为
D.当、两端接通测试电源时,、两端的电压为
评卷人得分
三、填空题
16.如图所示,在匀强电场中有a、b、c、d四点,它们处于同一圆周上,且ac、bd分别是圆的直径.已知a、b、c三点的电势分别为φ
a
="9"V,φ
b
="15"
V,φ
c
="18"V,则d点的电势为V
17.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.25mm.双缝到毛玻璃屏间距离L的大小也由图中毫米刻度尺读出(如图⑤所示),
实验时先移动测量头(如图①所示)上的手轮,把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图②所示),并记下螺旋测微器的读数x
1
(如图③所
示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器读数x
7
(如图④所示),由以上测量数据可求得该单色光
的波长.
图示中双缝的位置L
1
=__________mm,毛玻璃屏的位置L
2
=__________mm,螺旋测微器的读数x
1
=__________mm,螺旋测微器的读数x
7
=
__________mm,请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式__________.
18.如图所示,一水平弹簧振子在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动,O为平衡位置。已知振子由完全相同的P、Q两部分组成,彼此栓接在
一起。当振子运动到B点的瞬间,将P拿走,则以后Q的运动和拿走P之前相比Q的振幅__________(填“增大”、“不变”、“减小”);Q通过O
点时的速率___________(填“增大”、“不变”、“减小”)
19.长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v
0
紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从
下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,不计粒子重力,则匀强电场的场强大小E=__________,两板间的距离d=__________
20.一列简谐横波向右传播,波速为v.沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图所示.某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间
仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷.则t的可能值.
A.1个B.2个C.3个D.4个.
评卷人得分
四、实验题
21.某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车a的前端粘有橡皮泥,推动小车a使之做匀速运动,然后与原来静止在
前方的小车b相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图所示,在小车a后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为,长木
板下垫着小木片以平衡摩擦力。
(1)若已测得打点的纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上),A为运动的起点,则应选段来计算a碰撞前的速度,应选段
来计算a和b碰后的共同速度(以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”、或“DE”)。
(2)已测得小车a的质量,小车b的质量,则以上测量结果可得:碰前,碰后
(结果保留三位有效数字)。
22.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r,所用的电路如图1所示,一位同学测得的6组数据如下表中所示.
组别I/(A)U/(V)
10.121.37
20.201.32
30.311.24
40.321.18
50.501.10
60.571.05
(1)试根据这些数据在图2中作出U﹣I图线;
(2)根据图线得出电池的电动势E=V,根据图线得出的电池内阻r=Ω.
评卷人得分五、简答题
23.H的质量是3.016050u,质子的质量是1.007277u,中子的质量是1.008665u.则:
一个质子和两个中子结合为氚核时,是吸收还是放出能量?该能量为多少?
24.【3-3】如图所示,用质量为m、面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的气缸中,当环境的热力学温度为T
0
时,
活塞与气缸底部的高度差为h
0
,由于环境温度逐渐降低,活塞缓慢向上移动距离h。若外界大气压恒为p
0
,密封气体的内能U与热力学温度T的
关系为U=kT(k为取正值的常数),气缸导热良好,与活塞间的摩擦不计,重力加速度大小为g,求此过程中:
(1)外界对密封气体做的功W;
(2)密封气体向外界放出的热量Q。
评卷人得分
六、综合题
25.如图所示,直流电源的电动势E=30V,内阻r=1Ω,将它与一个标有“6V12W”的小灯泡和一台内部导线电阻为2Ω的直流电动机串联组成闭合电
路,小灯泡恰能正常发光,不计电动机转动时的摩擦.求:电动机输出的机械功率.
参考答案
1.A
【解析】求解P点的瞬时速度是根据纸带上相邻点迹间的平均速度等于瞬时速度来计算,故P点瞬时速度v的表达式为,故选A.
【解析】
试题分析:压缩状态的弹簧对B有向左的弹力,B有向左运动的趋势,受到向右的摩擦力.故A错误.由上可知:A对B的摩擦力向右,根据牛顿
第三定律可知,B对A的摩擦力向左.故B正确.对整体研究,根据平衡条件分析可知,地面对A没有摩擦力.故C错误,D正确.故选BD。
考点:摩擦力;整体及隔离
【名师点睛】本题考查整体及隔离法的应用;关键是灵活选择研究对象.对物体受力分析时往往根据平衡条件和牛顿第三定律来分析。
【解析】
试题解析:由于理想变压器的线圈匝数之比为为3:1,故原、副线圈的电压之比为3:1,而不是U
A
:U
B
=3:1,故A是不对的;由公式匝数与电
流的关系可知,原、副线圈的电流之比为1:3,即通过两个电阻的电流之比I
A
:I
B
=1:3,B是正确的;由于其阻值是相等的,故两电阻消耗的电功
率之比P
A
:P
B
=1:9,所以C是不对的;设B两端的电压表的示数为U,则原线圈中的电压为3U,由于理想变压的功率相等,故,
解之得U=66V,所以D是正确的。
考点:变压器的线圈匝数与电压、电流的关系,理想变压器的原、副线圈的功率相等。
【解析】
试题分析:该装置所加的电压为反向电压,发现当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表示数为0,则知光电子的最大初动能为0.7eV,根据光
电效应方程,得逸出功W
0
=1.8eV.故A、C正确;
当电键S断开后,用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,有光电子逸出,则有电流流过电流表.故B错误;改用能量为
1.5eV的光子照射,由于光电子的能量小于逸出功,不能发生光电效应,无光电流.D错误;故选AC。
考点:光电效应规律。
【解析】温度是气体分子平均动能的标志,两室气体的温度相等,说明分子的平均动能相同,质量相等的氢气和氧气,由于氢气质量较小,则平
均速率较高,压强大,A错误、B正确;绝热气缸,松开固定栓直至系统重新达到平衡时,由于氢气压强大,会把绝热板向右推,对外做功,内能
减小,D错误;由于对氧气做功,对氧气的内能增加、体积减小,单位时间与气缸单位面积碰撞的分子数增多,C正确。
6.D
【解析】
试题分析:以点电荷Q为中心r为半径的球面上各点的场强大小相等,方向不同,A错;由知正电荷在电势高的地方具有的电势能大,负
电荷在电势高的地方具有的电势能小,B错;电势降低最快的方向是场强的方向,C错;电场强度为零的点,电势不一定为零,如等量同种正电荷
连线的中点,电场强度为零,电势大于零,D对。
考点:本题考查点电荷的场强,电势能公式,电势与场强的关系
点评:本题学生要熟练掌握点电荷场强的变化,熟练应用电势能公式,清楚场强与电势间的关系。
【解析】
试题分析:沿着电场线方向飞入匀强电场,粒子受到的电场力做功,所以速度大小发生变化,所以动能也变化,A正确;
沿着磁感线方向飞入匀强磁场,粒子不受洛伦兹力作用,故动能、速度都不变,B正确;
垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,粒子受到的洛伦兹力方向和速度方向时时刻刻垂直,洛伦兹力做功为零,不改变速度的大小,只改变速度的方
向,所以速度变化,动能不变化,CD错误;
故选AB
考点:考查了粒子在电磁场中的运动
点评:本题的关键是知道粒子放在磁场中运动时受到的洛伦兹力与速度是垂直关系的,只改变方向,不改变速度大小
8.A
【解析】由波形图可知周期为0.02s,频率为1/T=50Hz,峰值为220,有效值为220V,A对;
9.C
【解析】
试题分析:竖直上抛运动和自由落体运动是互为逆运动,根据竖直上抛运动的对称性可知,从最高点到A的时间为2.5s,从最高点到B点的时间
为1.5s,故AB之间的距离为,故C正确
考点:考查了竖直上抛运动和自由落体运动
【解析】略
【解析】质量和温度都相同的气体,因气体的种类不一定相同,则摩尔数不一定相同,内能不一定相同,选项A错误;气体的内能与机械能无关,
故气体温度不变,整体运动速度越大,其内能不变,选项B错误;气体被压缩时,若气体对外做功,则气体的内能可能不变,选项C正确;一定
量的某种理想气体的分子势能可视为零,则内能只与温度有关,选项D正确;一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,温度一定升高,则内能
一定增加,选项E正确;故选CDE.
【解析】A→B过程是绝热过程,Q=0,体积变大,气体对外做功,,根据热力学第一定律,得,内能减小,温度降低,故A
正确;B→C过程中,气体体积不变,根据查理定律,压强增加,温度升高,内能增加,根据热力学第一定律,体积不变不做功,
气体吸热,故B错误;C→A过程是等温变化,内能不变,体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律得,气体放热,C正
确;全部过程分三个过程,A到B气体对外做功,B到C不做功,C到A外界对气体做功,根据p-V图象中,图线与坐标轴围成的图形
的面积等于所做的到B做功小于C到A做功,如下图阴影面积所示,故全部过程做功不为0,故D错误.
【点睛】根据图象判断出气体体积如何变化,从而判断出气体做功情况,再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题;要知道:温度是
分子平均动能的标志,理想气体内能由问题温度决定.
【解析】
试题分析:衰变前原子核有(N-n)个中子,选项A错误;原子核发生2次α衰变和1次β衰变,故新核质量数变为(N-8),质子数变为(n-4+1)
=(n-3);故选项B正确,C错误;根据质量数守恒原则,衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和,选项D正确;故
选BD.
考点:原子核的衰变.
【解析】试题分析:粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子受到的电场力大体向左,电场线方向不明,无法判断粒子的电性.根据电场线疏密程度,
判断ab两点场强的大小,从而判断ab两点电场力大小,再根据牛顿第二定律得ab点加速度的大小,根据电场力方向和速度方向的关系判断电场
力做功,从而判断电势能大小.
粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性,故A错误B正确;电
场线疏密程度表示电场强度大小,越密电场强度越大,同一粒子受到的电场力越大,加速度越大,故a点的加速度大于b点的加速度,C正确;受
到的电场力方向和速度方向夹角为钝角,故由a到b,电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在a点的速度较大b点的电势
能大,故D正确.
【解析】A、当端短路时,电阻串并联关系为、并联,然后与串联,间等效电阻即总电阻,故A项正确;
B、当端短路时,电阻串并联关系为、并联,然后与串联,间等效电阻即总电阻,故B项错误;
C、两端接在电动势为电源两端,电路由和串联,两端电压为两端电压,大小为,故C项正确;
D、两端接在电动势为电源两端,电路由和串联,两端电压为两端电压,大小为,故D项错误。
点睛:对于电路要明确电路的结构,并能正确应用串并联电路的规律进行分析,必要时应进行电路的简化。
16.12V
【解析】由匀强电场中ab与cd平行且相等,,由此可知d点电势为12V
17.100.0938.20.30014.700每空1分4分
【解析】
试题分析:毫米刻度尺读数要估读到0.1mm,双缝的位置L
1
=100.0mm;
毛玻璃屏的位置L
2
=938.2mm;
螺旋测微器读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,故x
1
=0+30.0×0.01mm=0.300mm;
x
7
=14.5mm+20.0×0.01mm=14.700mm;
根据双缝干涉条纹间距公式,故:
所以;
考点:利用光的双缝干涉测波长
18.不变增大
【解析】根据题意可知,B点是振子最大位移位置,当将P拿走时,振子离开平衡位置的最大距离不变,则振幅不变.振子在B点时,系统只有弹
性势能,当将P拿走时,弹簧振子的系统所具有的机械能没有发生变化,当Q通过O点时弹性势能全部转化为振子的动能,由可知,动
能没有变化,而质量m减小,则速率增大.
19.(4分)
【解析】
试题分析:根据平抛运动规律可得、、,故可解得,匀强电场的场强大小;两板间
的距离;
考点:匀强电场、带电粒子在电场中的运动
20.D
【解析】
试题分析:由题:某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,符合条件的波形图有4个,则Q质点第一次运动到波谷的时间
可能有4个.
故选D
21.(1)BC、DE;(2)、
【解析】
试题分析:(1)推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀
速运动的阶段,故选BC计算碰前的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程,而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过
相同的位移,故应选DE段来计算碰后共同的速度。
(2)碰前小车的速度为诶:
碰前的总动量为:;
碰后小车的共同速度为:,
碰后的动量为:;
考点:验证动量守恒定律
【名师点睛】本题考查了验证动量守恒定律实验,分析清楚小车运动过程,运用速度公式、动量计算公式即可正确解题,要掌握根据纸带求速度
的方法。
22.(1)如图;
(2)1.45;0.70
【解析】解:(1)利用表中坐标值,采用描点法并连线得图象如图所示;
(2)由闭合电路欧姆定律可知U=E﹣Ir,再由数学知识可知,
图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45V;
而图象的斜率表示电源的内阻,r===0.70Ω;
故答案为:(1)如图;(2)1.45;0.70
【点评】本题考查数据的处理方法,用图象法处理可以减小误差;在连线时注意若出现误差较大的点应舍掉.
23.放出能量
【解析】(1)根据电荷数守恒、质量数守恒,一个质子和两个中子结合为氚核时得:
H+2n→H
2个中子和1个质子结合成H时:△m=2m
n
+m
P
−m
H
=1.007277u+2×1.008665u−3.016050u=0.008557u,
发生了质量亏损,所以将放出能量;
根据爱因斯坦质能方程,放出的能量为:△E=△mc2=0.008557×931.5=7.97MeV,
24.(1);(2)
【解析】①塞缓慢移动的过程,封闭气体做等压变化,有:,其中
解得:
②根据热力学第一定律可知,该过程中气体减少的内能为:
由可知,此处仅为数值
根据盖吕萨克定律可得:,解得:
25.36W
【解析】
本文发布于:2023-01-03 20:33:51,感谢您对本站的认可!
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