2021年湖南省株洲市惟楚高级中学高二物理联考试题含解析

2021年湖南省株洲市惟楚高级中学高二物理联考试题含解析一、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.下列说法正确的是()A.首先发现电流磁效应的科学家是安培B.通电导线所在位置不受磁场力的作用说明该位置一定没有磁场C.静止电荷之间、通电导线之间、磁体与运动电荷之间的相互作用都是通过磁场而产生的

D.回旋加速器巧妙地利用磁场对带电粒子偏转和带电粒子在磁场中运动的周期与不断增大的速度无关这一规律。参考答案：D2.如图8所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,且弹簧处于原长状态.当突然加一个水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,则在以后弹簧第一次伸长到最长的运动过程中,对两小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷之间的库仑力作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是(

)A.系统动量守恒B.因电场力分别对球A和B做正功,故系统的机械能不断增加C.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大D.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小参考答案：BC3.（单选题）如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上．一颗子弹水平射入木块A，并留在其中．在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）A．动量守恒、机械能守恒

B．动量守恒、机械能不守恒C．动量不守恒、机械能守恒

D．动量、机械能都不守恒参考答案：B在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受外力之和为零，系统的动量守恒；在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，系统机械能不守恒，故B正确。故选B。4.做简谐运动的物体，当它离开平衡位置后，总是要受到一个指向平衡位置的力的作用，我们把这个力称之为回复力；这个力可以由某一个力提供，也可以几个力的合力提供或者是由某个力的分力提供；单摆是一种常见的简谐运动，关于单摆做简谐运动时的回复力，以下说法正确的是（）A．单摆受到一个回复力的作用B．单摆的回复力是重力和摆线的拉力的合力提供的C．单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力提供的D．单摆的回复力是重力沿圆弧半径方向的分力提供的参考答案：C【考点】单摆；单摆周期公式．【分析】A、根据回复力的命名可得知选项A的正误BCD、通过对单摆的回复力的推导，可得知回复力是由重力沿半径方向上的分力提供的，由此可得知选项BCD的正误．【解答】解：A、单摆的回复力是由某一个力或几个力的合力提供，或者是由某个力的分力提供，是按力的作用效果命名的，不能理解成单摆受到一个回复力的作用，故A错误BCD、忽略空气阻力，对摆球进行受力分析，摆球受重力（竖直向下）和摆线拉力（摆线收缩方向），由于摆球运动速度为圆弧切线方向，以切线方向为想轴建立坐标系，分解重力，如图所示；y轴：F2沿着运动切线垂直x轴：F1沿着摆球运动切线方向，有F1=mgLsinθ，因θ≤5°，所以sinθ≈θ（单位为弧度），所以有：F1=﹣mgx（x=Lθ）此时F1为摆球摆动方向上的合力，方向指向平衡位置，与位移方向相反，且与位移的大小成正比所以单摆的回复力是由重力沿圆弧切线方向的分力提供，故C正确，BD错误故选：C5.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为：，那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产生的。已知的质量为m1，的质量为m2，则下列判断正确的是

A．m1=3m2

B．3m1=m2

C．3m1<m2

D．3m1>m2参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m1=2kg的带正电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J，A球具有的电势能为________________J。参考答案：0

100

7.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路：(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将如何偏转?（把结果分别填在以下横线上，填向左、向右或不偏转）（1）

（2）

（3）

（4）

参考答案：向右，不偏转，向右，向左8.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的

倍，粒子运动速度是光速的

倍。参考答案：k；9.（4分）电场中A、B两点的电势是φA=-800V，φB=-200V。则A、B两点间的电势差UAB=

V；把电荷q=-1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做的功为W=

J，电势能

（填增加或减少）了

J。参考答案：-600；9×10-6；减少；9×10-6J10.电磁灶是利用

原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生

而发热.

参考答案：

电磁感应

感生电流11.阴极K用极限波长λ0=0.66μm的金属制成的装置如图所示．若闭合开关S，现用λ=3000A的紫外线照射阴极，调整两个极板电压，使饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.64μA．（1）求每秒钟阴极发射的光电子数；（2）求光电子飞出阴极时的最大初动能．（3）如果将照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能．参考答案：解：（1）阴极每秒发射的光电子数：n=个．（2）根据光电效应方程，光电子的最大初动能为：Ekm=hv﹣W0=，代入数据解得最大初动能为：J．（3）如图照射光的频率不变，光强加倍，则每秒内发射的光电子数也加倍，饱和光电流也增大为原来的2倍，根据光电效应实验规律可得阴极每秒钟发射的光电子个数：n′=2n=8.0×1012个．光电子的最大初动能仍然为：J．答：（1）每秒钟阴极发射的光电子数为4.0×1012个；（2）光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J；（3）每秒钟阴极发射的光电子数为8.0×1012个，光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J．12.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_____．参考答案：13.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用t1时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用t2时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，若t2＞t1,则W1

W2，q1

q2.（填“＞”、“＝”或“＜”)

参考答案：＞，＝(每空2分)

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.设计用打点计时器做“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后使之做匀速运动，与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，然后继续做匀速运动。实验装置如图所示，在小车后面固定纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板一端垫以小木块以平衡摩擦力。（1）若得到纸带如图所示，并测得各计数点间距，A为运动起点，则应选择____段计算A碰前的速度；选择____段计算A和B碰后的共同速度。（选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2）已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0＝_________kg·m／s；碰后（m1＋m2）v共＝_________kg·m／s（结果均保留三位有效数字）。由此得出结论______________________________________________________参考答案：（1）BC；DE（2）0.420；0.417；在实验误差允许范围内，两小车A和B组成的系统动量守恒（合外力为零条件下）。15.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。②计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s。（保留三位有效数字）。③物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：①由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离，说明计数点6之前物块在加速，计数点7之后物块在减速，则开始减速的时刻在6和7之间。答案6；7②计数点5对应的速度等于4和6间的平均速度m/s，同理

m/s，又可解得计数点6对应的速度大小为1.20m/s。③在减速阶段cm，则加速度为m/s2。在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值“偏大”。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，PQ为一块长为L，水平固定放置的绝缘平板，整个空间存在着水平向左的匀强电场，板的右半部分还存在着垂直于纸面向里的有界匀强磁场，一质量为m，带电荷量为q的物体，从板左端P由静止开始做匀加速运动，进入磁场后恰做匀速运动，碰到右端带控制开关K的挡板后被弹回，且电场立即被撤消，物体在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后又做匀减速运动，最后停在C点，已知PC=3L/8,物体与板间动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：⑴物体与板碰撞前后的速度v1和v2⑵电场强度E和磁感应强度B多大？参考答案：当物体弹回，滑出磁场后，有动能定理得

（1分）

（1分）在磁场中仍然做匀速运动，f=0，N=0qv2B=mg（2分）

（1分）

物体在进入磁场前，由动能定理得：（1分）物体在磁场中向右运动时，仍然做匀速运动，有：

（2分）两式联立得：17.有甲、乙两条铁轨平行，甲轨上一列车从静止开始正以1m/s2的加速度出站，正前