云南省昆明市晋宁县二街中学高二物理测试题含解析

云南省昆明市晋宁县二街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. （单选题）如图所示，＝＝＝＝R，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态；电键S断开时，则小球的运动情况为
（）
A. 不动
B. 向上运动
C. 向下运动
D. 不能确定
参考答案：
C
电键断开，电路的总电阻变大，干路电流减小R4两端电压减小，则电容器两端的电压也减小，匀强电场的场强减小，小球受到的电场力减小，所以小球所受的合力向下，故选C。

2. （单选）关于点电荷以下说法正确的是：[ ]
A.足够小的电荷就是点电荷；
B.一个电子，不论在任何情况下都可视为点电荷；
C.点电荷是一种实际存在的电荷；
D.一个带电体能否看成点电荷，不是看他尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计。

参考答案：
D
3. （单选）闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一闭合电路的（）
A．磁通量的变化快慢有关B．磁通量的大小有关
C．磁通量的变化大小有关D．磁感应强度的大小有关
参考答案：
A
4. 如图是一个电路的一部分，其中R1＝5 Ω，R2＝1 Ω，R3＝3 Ω，I1＝0.2 A，I2＝0.1 A，那么电流表测得的电流为()
A．0.2 A，方向向右
B．0.15 A，方向向左
C．0.2 A，方向向左
D．0.3 A，方向向右
参考答案：
C
5. 如图所示，为两频率相同的相干水波独立传播到某叠加区域的示意图，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm（且在图中所示范围内振幅不变），E点是BD连线和AC连线交点，下列说法中正确的是
A．A、C两点是振动减弱点
B．E点是振动减弱点
C．B、D两点在此刻的竖直高度差为8cm
D．E点此刻离开平衡位置的位移大小为4cm
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 关于物体的重心，下列说法中正确的是
A. 重心就是物体上最重的一点
B. 形状不规则的物体没有确定的重心
C. 重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上
D. 用一根细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上
参考答案：
D
【详解】A、重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，不是物体上最重的一点，故选项A错误；
B、物体的重心不仅与形状有关，还与物体的质量分布有关，只要物体形状与物体的质量分布确定，物体重心的位置时确定的，故选项B错误；
C、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外，故选项C错误；
D、用细软线将物体悬挂起来，静止时物体的重力与细线的拉力平衡，作用在同一直线上，所以重心一定在悬线所在直线上，故选项D正确；
7. 有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收，从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．若氢原子碰撞后发出一个光子，则速度v0至少为。

已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)．
参考答案：
8. 一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=___ _.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度的夹角_____ ___.
参考答案：
9. （4分）把一个电量ｑ＝5×10-9C的正电荷放在电场中的A点，测得受到的电场力大小为5×10-4N，方向水平向右，则A点的场强是__________N／C，方向__________。

参考答案：
105，水平向右
10. 如图所示，一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动，O为平衡位置，振幅A=6cm。

从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则振子的振动周期Ｔ
＝ s；取向右方向为正方向，振子振动方程的表达式x＝ cm。

参考答案：
0.4 或从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则周期为
；
从负向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：
11. 一个质量为m的带负电量q的油滴从高h处自由落下，下落h后进入一个正交匀强电场和匀强磁场叠加区域，匀强电场方向竖直向下，磁场磁感应强度为B，进入场区后油滴恰好做圆周运动，其轨迹如图所示，由此可知匀强电场场强大小E= ，所加磁场方向是，油滴作圆周运动的半径R= 。

参考答案：
，垂直纸面向外，
12. 光由空气以45°的入射角射向介质时，折射角是30°，则光由介质射向空气的临界角
是。

参考答案：
45°
13. 如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_____（填“左”或“右”）运动，并有_____（填“收缩”或“扩张”）趋势。

参考答案：
左，收缩
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．
参考答案：
闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．
15. （10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答
(1)若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.
(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。

(3)若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=______s, 请在给出的方格图中画出质点Q 在t=0至 t=2T内的振动图象。

参考答案：
(1)沿y轴正向, （2分）沿y轴负向（2分）
(2) P（2分）
(3) 0.8（2分）振动图象如图所示（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图，在B=9.1×10﹣4T的匀强磁场中，CD是垂直于磁场方向上的同一平面上的两点，相距d=0.05m，磁场中运动的电子经过C时，速度方向与CD成30°角，而后又通过D点，求：
（1）在图中标出电子在C点受磁场力的方向．
（2）电子在磁场中运动的速度大小．
（3）电子从C点到D点经历的时间．
（电子的质量m=9.1×10﹣31kg电量e=﹣1.6×10﹣19c）
参考答案：
（1）由左手定则判断电子的受力；
（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据题设给出的条件可以根据几何关系求出半径的大小，再根据洛伦兹力提供圆周运动向心力解出电子在磁场中运动的速度大小；
（3）根据几何关系求出粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角θ，再根据
解：（1）由左手定则判断，电子受磁场力方向垂直v斜向右下．如图：
（2）由几何关系，电子圆运动半径r=d
由洛伦兹力提供向心力，有evB=
由两式解得
m/s
（
3）粒子运动的周期：，
粒子运动的时间：
=6.5×10﹣
9s
答：（1）在图中标出电子在C 点受磁场力的方向如图． （2）电子在磁场中运动的速度大小是8.0×106m/s ． （3）电子从C 点到D 点经历的时间是6.5×10
﹣9
s ．
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题，根据速度方向一定垂直于轨迹半径，正确地找出圆心、
画出圆运动的轨迹是解题过程中要做好的第一步．再由几何知识求出半径r 和轨迹对应的圆心角θ，再
利用带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=和周期公式T=求有关物理量．
如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、场强为E 的匀强电场，在与右侧虚线相
距L 处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为+q 、质量为m 的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求： (1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan ?；
(3)粒子打到屏上的点P 到O 点的距离s.
参考答案： (1) (2) (3)
解析 (1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间：t=.
18. 如图所示，真空中有以(r,0)为圆心，半径为r 的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向里，在y ＝r 的实线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E ，从O 点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，设质子在磁场中的偏转半径也为r ，已知质子的电量为e ，质量为m ，不计重力及阻力的作用，求： （1）质子射入磁场时的速度大小。

（2）速度方向沿x 轴正方向射入磁场的质子，到达y 轴所需的时间。

（3）速度方向与x 轴正方向成30°角(如图所示)射入磁场的质子，到达y 轴的位置坐标。

参考答案：
时间
到达y轴所需的时间即
考点：带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动
【解析】。