1、高二物理试题一、单选题(本大题共8小题，共32.0分)1. 某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究某一物体以初速度2m/s做直线运动的加速度a随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图所示以物体的初速度方向为正方向则下列说法正确的是（） A. 物体在1s末速度方向改变B. 物体在3s末速度方向改变C. 前4s内物体的最大速度出现在第3s末，大小为3.5m/sD. 物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同【答案】D【解析】试题分析：由牛顿第二定律知：加速度方向与合外力方向相同，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；否则做减速
2、运动根据加速度图象，分析物体的运动情况，即可判断速度最大的时刻根据a-t图象的“面积”大小等于速度变化量，求出第3s末物体的速度分析物体的运动情况：在0-3s内物体沿正方向做加速运动，在3-4s内沿正方向做减速运动，故在第3s末物体的速度最大，1s末、3s末速度方向都没有改变，AB错误；a-t图象的“面积”大小等于速度变化量，则在前3s内物体速度的变化量v=3.5m/s，所以3s末的速度，C错误；由图象可知，前2s内和前4s的a-t图象的“面积”相等，则速度变化量相等，所以物体在第2s末与第4s末的速度大小相等，方向也相同，D正确2. 如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻绳连接放在
3、倾角为的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面的动摩擦因数均为，为了增加轻绳上的张力，可行的办法是（） A. 增大A物块的质量B. 增大B物块的质量C. 增大倾角D. 增大动摩擦因数【答案】B【解析】试题分析：根据牛顿第二定律得对整体：F-（mA+mB）gsin-（mA+mB）gcos=（mA+mB）a得对B：T-mBgsin-mBgcos=mBa得到，轻线上的张力则要增加T，可减小A物的质量，或增大B物的质量故选B考点：牛顿第二定律3. 如图所示，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间现将两极板稍拉开一些，其它条件不变（拉开时
4、间忽略），则（） A. 油滴将向上加速B. 油滴将向下加速C. 电流计中电流由b流向aD. 电流计中始终无电流流过【答案】B【解析】将两极板的距离拉开一些，由于电势差不变，d变大，则根据知，电场强度变小，电场力减小，油滴向下加速，A错误B正确；根据得，d变大，则电容变小，U不变，根据Q=CU知，电荷量减小，则电流计中的电流由a流向b，CD错误4. 如图，闭合的圆线圈放在匀强磁场中，t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示，则在02s内线圈中感应电流的大小和方向为（） A. 逐渐增大，逆时针B. 逐渐减小，顺时针C. 大小不变，顺时针D. 大小不变，先顺时
5、针后逆时针【答案】C【解析】第1s内，磁场的方向垂直于纸面向内，且均匀减小，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向；第2s内，磁场的方向垂直于纸面向外，且均匀增加，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向由可知，这2s内感应电动势恒定，故产生的电流大小不变，方向一直为顺时针，C正确5. 如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计线圈绕垂直于磁感线的轴OO以角速度w匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B则（） A. 当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流为零B. 电流有效值C. 电动势的最大值为NBSwD. 外力做功的平均功
6、率【答案】D【解析】试题分析：根据求解感应电动势最大值根据电动势的最大值与有效值的关系求解电流有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解外力做功的平均功率6. 如图所示，一理想变压器初次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，设其中一个灯泡电流为I，电压为U；初级线圈中串有一个相同的灯泡L，则（） A. 灯L的电压为3UB. 灯L的电流为3IC. 灯L的电压为UD. 灯L的电压无法计算【答案】C【解析】试题分析：本题需要先根据原副线圈电流比公式得出原线圈中的电流，由于四个灯泡相同，根据电流比求出L两端的电压.7. 如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，R3为可变电阻，电
7、源的电动势为E，内阻为r设理想电流表A的读数为I，理想电压表V的读数为U当R3滑动触头向图中a端移动时（） A. I变大，U变小B. I变大，U变大C. I变小，U变大D. I变小，U变小【答案】A【解析】试题分析：当R3的滑动触点向图中a端移动时，R3变小，外电路总电阻变小，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，确定电压表的读数变化再分析并联部分的电压变化，判断电流表A读数变化解：当R3的滑动触点向图中a端移动时，R3变小，外电路总电阻变小，则由闭合电路欧姆定律知，总电流I变大，路端电压变小，则有U变小电路中并联部分电压变小，则I变小故选：D【点评】本题电路动态变化分析问题，按“局部整体局
8、部”的顺序进行分析8. 如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功等于（） A. 棒的机械能增加量B. 棒的动能增加量和电阻R上放出的热量之和C. 棒的动能增加量和克服重力做功之和D. 电阻R上放出的热量和棒的机械能增加量之和【答案】D【解析】试题分析：棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，F做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和棒受重
9、力G、拉力F和安培力的作用由动能定理，得，即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量移项得： ，即力F做的功等于电阻R上放出的热量和棒的机械能增加量之和，D正确二、多选题9. 如图，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，可视为质点的小物块放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f，物块运动到小车的最右端时，小车通过的距离为x则（） A. 物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fxB. 物块到达小车最右端时，物块具有的动能为F（L+x）C. 在这个过程中，物块克服摩擦力所做的功为f（L+x）D. 在这个过程中，物块和小车增
10、加的机械能为fx【答案】AC【解析】对小车，由动能定理得，A正确；对物块，由动能定理可知，小车的动能为，B错误；物块克服摩擦力做功，C正确；对物块与小车组成的系统，由能量守恒定律可知，系统增加的机械能为，D错误10. 有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（） A. a的向心加速度等于地表重力加速度gB. c在4小时内转过的圆心角是60C. b在相同时间内转过的弧长最短D. d的运动周期有可能是28小时【答案】BD【解析】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，
11、角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大于a的向心加速度由，解得，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，a的向心加速度小于重力加速度g，A错误；c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，B正确；由，解得，卫星的半径r越大，速度v越小，所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故C错误；由开普勒第三定律得可知：卫星的半径r越大，周期T越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，有可能是28h，D正确11. 如图是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强
12、磁场和匀强电场的强度分别为B和E平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2平板S下方有强度为B0的匀强磁场下列表述正确的是（） A. 质谱仪是分析同位素的重要工具B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C. 能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越大【答案】ACD【解析】进入的粒子满足，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，A正确；假设粒子带正电，则受电场力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，B错误；由，得，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，C正确；由，知R越小，荷质比越大；粒子打在胶片上的位
13、置越靠近狭缝P，粒子圆周运动的半径越小荷质比越大，D正确12. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图，发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2则（） A. 用户端的电压为B. 输电线上的电压降为U-U1C. 理想变压器的输入功率为I12rD. 输电线路上损失的电功率为I12r【答案】ABD【解析】试题分析：理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系理想变压器电压和匝数关系由于输电
14、线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是，则，得，A正确；输电线上的电压降为，B正确；输入功率，C错误；损失的功率，D正确；三、实验题探究题13. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示 （1）图线_是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“”或”)（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_ 【答案】 (1). (2). 0.5 (3). 0.2【解析】试题分析：（1）由图象可知，当F=0时，a
15、0也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高所以图线是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的（2）根据F=ma得所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=05Kg ；由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=0，根据牛顿第二定律得F-mg=0解得=02。考点：牛顿第二定律【名师点睛】通过作出两个量的图象，然后由图象去寻求未知量与已知量的关系运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解。
16、14. 兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下： （1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到 _ （填“最大值”、“最小值”或“任意值”） （2）按如图接好电路进行实验，这样测出的电动势比真实值_，内阻的测量值比真实值_（选填：“偏大”、“偏小”或“相等”） （3）根据实验数据描点画出的-图象是一条直线，若直线的斜率是k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= _ ，内阻r= _ （用k，b表示）【答案】 (1). 最大值 (2). 偏小 (3). 偏小 (4). (5). 【解析】（1）电路为限流接法，开始时应让电流最小，然后再逐渐增大，故开始时滑动变阻器应达到最大值
17、处；（2）由于电压表的内阻不是无穷大，所以当把电压表直接接在电源两端时，有电流通过电压表，电压表测量的是电源的路端电压，所以小于电源电动势根据闭合电路欧姆定律可知，电压表内阻不会影响（3）中公式的斜率，则可知内阻偏小；（3）由闭合电路欧姆定律可得，变形可得：，由函数知识可知：图象的斜率，故五、计算题15. 经检测汽车的制动能：标准速度20/s在平直路行使时，制后40s下来现A在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m货车B以6m/s的速度同向匀速使，司机立即制动，问能否生撞车事故？【答案】两车相撞【解析】试题分析：汽车A以v0=20m/s的初速做匀减速直线运动经40s停下来。据加速度公
18、式可求出a=-0.5m/s2当A车减为与B车同速时是A车逼近B车距离最多的时刻，这时若能超过B车则相撞，反之则不能相撞。据可求出A车减为与B车同速时的位移此时间内B车位移为S364168196180（m）所以两车相撞。考点：考查了追击相遇问题16. 如图所示，两根金属导轨平行放置在倾角为=30的斜面上，导轨左端接有电阻，R=8导轨自身电阻不计匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度B=0.5T质量为 m=0.1Kg，电阻为r=2的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑，如图所示设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑的高度为h=3m时，恰好达到最大速度vm=2m
19、/s，求此过程中： （1）金属棒受到的摩擦阻力；（2）电阻R中产生的热量；（3）通过电阻R的电量【答案】（1）0.3N（2）0.8J（3）0.6C【解析】试题分析：（1）金属棒先加速下滑，后匀速下滑时，速度达到最大，由闭合电路欧姆定律、法拉第定律和安培力公式推导出安培力表达式，根据平衡条件求出摩擦力（2）根据能量守恒定律求出电阻上产生的热量（3）由电流定义式求出电荷量（1）金属棒做匀速直线运动时，速度达到最大，设为v，则感应电动势为，感应电流为，安培力为，由平衡条件得：，代入数据解得；（2）由能量守恒定律有：，代入数据解得Q=1J，R上产生的热量：；（3）由法拉第电磁感应定律得：，电流，电荷量
20、：，代入数据解得；17. 如图所示，某发电站通过燃烧煤来发电发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是120kW，输出电压是240V，升压器原、副线圈的匝数之比为1：50，输电线的总电阻为10，用户需要的电压为220V则： （1）输电线上损失的电功率为多少？（2）降压器原、副线圈的匝数比为多少？【答案】（1）1000W（2）【解析】（1）根据理想变压器的变压规律得输电电压输电电流： 输电线上损失的功率（2）输电线上损失的电压降压变压器原线圈两端的电压U3=U2-U=12000V-100V=11900V根据理想变压器的变压规律得：18. （如图所示，在xo
21、y平面内，第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45角在x0且OM的左侧空间存在着沿负x方向的匀强电场E，场强大小为32N/C，在y0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T一不计重力的带负电的粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2103m/s的初速度进入磁场，已知粒子的带电量为q=510-18C，质量为m=110-24kg，求： （1）带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标； （2）带电粒子在磁场区域运动的总时间；（结果保留三位有效数字） （3）带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标【答案】（1）（-410-3，-410-3）（2）（3）（0，0.192m）【解析】试题分析：（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图，第一次经过磁场边界上的A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：（2分）（1分）A点位置坐标（2分）（2）根据公式（2分）可得，代入数据可得（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，代入数据可得离开电磁场时的位置坐标考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动
