山西省晋中市祁县第三中学2021-2022学年高二物理联考试题含解析

山西省晋中市祁县第三中学2021-2022学年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.将电荷由静止释放，只在电场力的作用下运动时，下面的说法正确的是A.无论是正电荷还是负电荷，总是由低电势点向高电势点运动B.无论是正电荷还是负电荷，总是由高电势点向低电势点运动C.无论是正电荷还是负电荷，总是向电势能变小的方向运动D.无论是正电荷还是负电荷，总是向电势能变大的方向运动参考答案：C2.（单选）随着信息技术的发展，我们可以用磁传感器把磁感应强度变成电信号，通过计算机对磁场进行研究。图中磁传感器探头对磁场很敏感，输出的电信号从右端经过电缆和接口装置进入计算机。现用磁传感器探测通电螺线管轴线上的磁感应强度，将探头从螺线管右端沿轴线向左端移动时，测得磁感应强度B的大小随位置x的变化关系，下面最符合实际情况的图是（

）参考答案：B3.（单选）将两只完全相同的表头改装成量程不同的两只电压表，串联后接入电路中，则(

)A．两表的示数相同B．两表的示数不同，量程大的电压表示数较小D．两表的指针的偏角不同，量程大的电压表指针偏角较大参考答案：C4.如图，一物体以速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是（）A.若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高hB.若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB′升高hC.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒D.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒参考答案：CA项：若把斜面从C点锯断，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，同时斜抛运动运动最高点，速度不为零，故不能到达h高处，故A错误；B项：若把斜面弯成圆弧形，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，根据机械能守恒知，物体沿AB′升高的高度小于h，故B错误；C项：无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，故C正确；D项：由上知，若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，但物体的机械能仍守恒，故D错误。故选：C。【点睛】本题关键是根据机械能守恒定律分析，同时要知道斜抛运动和沿圆弧内侧运动到达最高点时，速度都不为零。5.（多选）如图所示，通电直导线MN与闭合的矩形金属线圈abcd彼此绝缘，它们处于同一水平面内，直导线与线圈的对称轴线重合，直导线中电流方向由M到N。为了使线圈中产生感应电流，可行的方法是(

)A.减弱直导线中的电流强度B.MN不动，使线圈上下平动

C.MN不动，使线圈向右平动D.MN不动，使线圈向左平动参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）在一次闪电中，两块云间的电势差约为，从一块云移到另一块云的电量约为，假设闪电过程中云间电势差保持不变，那么在这次闪电中所放出的能量约为

；假如把这些能量全部供月耗电100千瓦时的一个普通家庭使用，可维持时间约为

。参考答案：，100个月7.在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以3m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以2m/s速度向前滑行，方向与冰壶甲碰前运动方向相同，则碰后瞬间冰壶甲的速度大小为

，该碰撞是

（选填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”）。参考答案：1m/s

非弹性碰撞两冰壶碰撞过程，动量守恒，由动量守恒得：即解得：；得碰后瞬间冰壶甲的速度为：碰撞前动能是：，碰撞后的动能是：，由此可知，碰撞前后，系统动能关系为，该碰撞为非弹性碰撞8.如图所示两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁感强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为_____

参考答案：9.一台理想变压器的原副线圈匝数比为2：1，原线圈接入20伏的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上，则指示灯的消耗的功率为参考答案：

25W10.如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电量，把B板向右移，静电计指针偏角将_______；把B板竖直向下移，静电计指针偏角将______；在AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将__________．参考答案：减小

增大

减小11.一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是

Wb；磁通量的平均变化率是

Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是

V．参考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而出现感应电流．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小．【解答】解：圆线圈在匀强磁场中，现让磁感强度在0.05s内由0.1T均匀地增加到0.5T．所以穿过线圈的磁通量变化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量变化率为：=8×10﹣3Wb/s则线圈中感应电动势大小为：E=N=1.6V故答案为：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．12.一个200匝、面积200cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，磁感应强度在0．05s内由0．1T增加到0．5T，在此过程中，穿过线圈的磁通量的变化率是

wb/s，线圈中感应电动势的大小是

V。参考答案：0．16wb/s，32V13.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．（g取10m/s2）求：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；（2）小环在直杆上匀速运动时速度的大小；（3）小环运动到P点的动能．参考答案：解：（1）小环在直杆上做匀速运动，电场力必定水平向右，否则小环将做匀加速运动，其受力情况如图所示．由平衡条件得：mgsin45°=Eqcos45°…①得：mg=Eq，离开直杆后，只受mg、Eq作用，则合力为F合=mg=ma…②所以加速度为：a=g=10m/s2≈14.1m/s2．方向与杆垂直斜向右下方．（2）设小环在直杆上运动的速度为v0，离杆后经t秒到达P点，则竖直方向：h=v0sin45°?t+gt2…③水平方向：v0cos45°?t﹣t2=0…④联立解得：v0===2m/s（3）由动能定理得：EkP﹣mv02=mgh…⑤可得：EkP=mv02+mgh=×0.5×22+0.5×10×0.8=5J

答：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小为14.1m/s2，垂直于杆斜向右下方；（2）小环在直杆上匀速运动时速度的大小为2m/s；（3）小环运动到P点的动能是5J．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用．【分析】（1）根据小环在杆子上受力平衡，判断出电场力的方向，根据共点力平衡求出电场力的大小，从而得知离开杆子后所受的合力，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向．（2）研究小环离开直杆的过程：小环做匀变速曲线运动，将其运动分解法水平和竖直两个研究，竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀减速直线运动，从C到P水平位移为0，根据牛顿第二定律和位移时间公式对两个方向分别列式，即可求出小球做匀变速运动的初速度，即在直杆上匀速运动时速度的大小．（3）根据动能定理求出小环运动到P点的动能．17.有两个完全相同的小滑块A和B，A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰，碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线，如图所示。（1）已知滑块质量为m，碰撞时间为，求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。（2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置，让A沿该轨道无初速下滑（经分析，A下滑过程中不会脱离轨道）。分析：A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系。参考答案：（1）滑动A与B正碰，满足mvA+mVB=mv0

解得vA=0,vB=v0根据动量定理，滑块B满足F·t=mv0

解得(2)设任意点到O点竖直高度差为d.A、B由O点分别运动至该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。选该任意点为势能零点，有EKA=mgd，EKB=mgd+由于p=，有

即

PA<PB18.体育课上王强同学为了检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m，已知篮球的质量为1kg，球与地面接触时间为1s，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，求此力的大小．（空气阻力不计，g=10m/s2）参考答案：解：设球与地面碰撞前速度大小为v1，碰后速度大小为v2由运动学规律，对球下落过程