江西省宜春市万载中学2021年高二物理测试题含解析

江西省宜春市万载中学2021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. （多选）如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负
极相连．a、b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v1．现使a板不动，保持开关S打开或闭合，b板向上或向下平移一
小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v2；下列说法中正确的是（）
A．若开关S保持闭合，向下移动b板，则v2> v1
B．若开关S闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则v2> v1
C．若开关S保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2= v1
D．若开关S闭合一段时间后再打开，无论向上或向下移动b板，则v2< v1
参考答案：
BC
2. 物体从A运动到B，前半程的平均速度为v1，后半程的平均速度为v2，那么全程的平均速度是
A． B． C． D．
参考答案：
C
3. （单选）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（）
A．t =0.01s时线框的磁通量变化率为零
B．t =0.005s时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值为311V
D．线框产生的交变电动势的频率为100Hz 参考答案：
A
4. 在验证楞次定律实验中，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．下列各图中黑色部分表示磁铁的N极，磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况如图所示，其中正确的是
参考答案：
CD
5. 如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为 ( )
A．E=100V/m，竖直向下 B．E=100V/m，竖直向上
C．E=100V/m，水平向左 D．E=100V/m，水平向右
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在伏安法测电阻的实验中，由于电压表和电流表内阻的影响，不管用外接法还是用内接法，都会存在系统误差，有同学提出了一个测电阻的方案，就会消除这种误差，如图三所示，用两个电流表就可以测出被测电阻R，请你帮他想一想，除了读出两个电流表A和A1的读数I和I1外至少还需要知道
___________________；用这些字母表示出被测电阻R=____________。

参考答案：
7. 一个处于n=4能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出________个光子，
而一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多能发出________种频率不同的光子。

参考答案：
3 6
8. 理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如质点是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：。

比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义加速度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理
量：。

参考答案：
点电荷（检验电荷）；电场强度（电容，电势，电势差）
9. 如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．
（1）当变阻器的滑动端P向滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的
最大初动能为（已知电子电荷量为e）．
（3）如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__________ 填（“增加”、“减小”或“不变”）．
参考答案：10. 如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_______ 方向沿AB连线指向（填“A”或“B”）(静电力常量为K)
参考答案：
11. （4分）在国际单位制中，加速度的单位是“米/秒2”，读作
“”。

加速度是描述速度变化的物理量。

参考答案：
米每二次方秒，快慢
12. （3分）一个质量为l0g，速度为300的子弹，它的德布罗意波的波长为
______________m (已知普朗克常量为)。

参考答案：
2.2×10-34m
13. 如图一带电小球质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成30°角射向空间匀强电场区域，小球恰好做直线运动。

求匀强电场的最小场强的大小为__________场强方向与速度方向夹角为
__________。

参考答案：
(1). ； (2). ;
解：根据题意可以知道,粒子恰好做直线运动,则其所受合力与速度方向在同一条直线上,作出力的合成图如图所示,
可以知道,当电场力与速度垂直时,电场力最小,
电场力最小值为:
解得：
因为小球带正电,则此场强方向上垂直直线向上,与速度方向的夹角为
综上所述本题答案是：；
【点睛】根据题意作出小球的受力分析图,根据图象可以知道当电场力与速度垂直时电场力最小,在根据三角形相关知识求解电场力的大小和方向.
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）
参考答案：
红外线、紫外线、X射线等。

15. （8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。

参考答案：
根据电流的定义可得：
I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （5分）已知地球半径为R，空气的摩尔质量为M，一个标准大气压为，标准状况下空气摩尔体积为，请你估测地球表面大气在标准状况下的体积V。

（提示：地球表面大气压强是由大气重力作用而产生的，地球是一个均匀球体，其表面积）
参考答案：
解析：
①
②
由①②得：
故：
17. 如图15所示，竖直固定放置的足够长的abcd框架金属导轨(电阻不计)。

现有一质量为m，长度为L且电阻为R的导体棒ef水平放置在框架上，且始终保持良好的接触，能沿导轨无摩擦地滑动。

如图所示，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直框面。

导体棒ef由静止释放，求：
（1）导体棒滑动的最大加速度？（重力加速度取g）
（2）导体棒滑动能达到的最大速度？
参考答案：
：
18. （14分）如图所示，两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨，处于恒定磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。

一质量为m的均匀导体细杆，放在导轨上，并与导轨垂直，可沿导轨无摩擦地滑动，细杆与导轨的电阻均可忽略不计。

导轨的左端与一根阻值为R0的电阻丝相连，电阻丝置于一绝热容器中，电阻丝的热容量不计。

容器与一水平放置的开口细管相通，细管内有一截面为S的小液柱（质量不计），液柱将1mol气体（可视为理想气体）封闭在容器中。

已知温度升高1K时，该气体的内能的增加量为（R为普适气体常量），大气压强为p0，现令细杆沿导轨方向以初速v0向右运动，试求达到平衡时细管中液柱的位移。

参考答案：
解析：
导体细杆运动时，切割磁感应线，在回路中产生感应电动势与感应电流，细杆将受到安培力的作用，安培力的方向与细杆的运动方向相反，使细杆减速，随着速度的减小，感应电流和安培力也减小，最后杆将停止运动，感应电流消失．在运动过程中，电阻丝上产生的焦耳热，全部被容器中的气体吸收。

根据能量守恒定律可知，杆从v0减速至停止运动的过程中，电阻丝上的焦耳热Q应等于杆的初动能，即（1）
容器中的气体吸收此热量后，设其温度升高∆T，则内能的增加量为（2）在温度升高∆T的同时，气体体积膨胀，推动液柱克服大气压力做功．设液柱的位移为，则气体对外做功（3）
就是气体体积的膨胀量（4）
由理想气体状态方程，注意到气体的压强始终等于大气压，故有
（5）
由热力学第一定律（6）
由以上各式可解得（7）
评分标准：本题14分。

（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）式各2分。