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云南省曲靖市市第二中学2021年高二物理联考试卷含解析一、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,在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在y轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判断正确的是()A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大参考答案:BD2.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,它们之间存在磁偏角,首先观测到磁偏的科学家是A意大利航海家哥伦布
B葡萄牙航海家麦哲伦
C我国的航海家郑和
D中国古代科学家沈括参考答案:D3.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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是(
)
A.质谱仪是一种测量带电粒子的质量和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外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小参考答案:ABC4.(多选)如图所示,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子由静止释放,仅受电场力作用,沿着AB中垂线从C点运动到D点(C、D是关于AB对称的两点)。下列关于粒子运动的图像中可能正确的是(
)
参考答案:CAD5.(单选)如图所示,三根细线长度相同(质量不计),用一根细线与A、B两小球连接,另两根把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,A小球带负电,B小球不带电,天花板下方存在匀强电场E,三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,(不计AB间的静电作用)两小球均处于静止状态.则该电场E可能为图中的()A.E1B.E2C.E3D.E4参考答案:B由于B球静止不动,故B球受力平衡;因BC竖直,故小球只能受重力及BC的拉力,AB没有弹力;
对A球受力分析可知,A受重力,AC的拉力及电场力而处于平衡状态,因此三力应合力为零,由力的合成知识可知,电场力只能沿E4的方向,因粒子带负电,故电场E的方向应沿E2的方向二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(1)某同学设计的气压升降机如图所示,竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量的气体,汽缸内壁光滑,活塞与内壁接触紧密无气体泄漏,活塞横截面积为S,活塞及其上方装置总重力G=,活塞停在内壁的小支架上,与缸底的距离为H,气体温度为T0,压强为大气压强p0.现给电热丝通电,经过一段时间,活塞缓慢上升.上述过程中,气体可视为理想气体,则气体分子的平均速率_____(选填“不断增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”);除分子碰撞外,气体分子间作用力为_____(选填“引力”“斥力”或“零”)。(2)在(1)的情况下,若整个过程中封闭气体内能的变化为△U,求:①气体的最高温度T______;②整个过程中气体吸收的热量Q_________。参考答案:
(1).不断增大
(2).零
(3).T=2T0
(4).【详解】(1)给电热丝通电,过一段时间,活塞缓慢上升,气体先做等容变化,随着温度升高,压强变大,在活塞缓慢上升时,是等压变化,随着体积增加,温度继续升高,温度是分子平均动能的标志,随着温度上升,气体分子的平均速率不断增大;气体分子间距较大,大于10r0以上,一般认为气体分子间作用力为零。(2)①气体先等容变化至压强为:,设温度升高为T1,则有:,解得:,接着等压膨胀至体积为,设温度升高到T,则有:,解得:T=2T0②整个过程对外做功:,根据热力学第一定律得:,代入数据解得:7.12如图的光控电路用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻,当有较强的光照在RG上,二极管_________(熄灭或发光);要想在天更暗时路灯才会亮,应将R1的阻值调__________(大或小)?参考答案:熄灭(2分),大(3分)8.如图所示,为一列沿水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,右图是这列波中质点p的振动图线,那么:(1)该波的传播速度为________m/s;(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”);(3)图中Q点(坐标为x=2.25m处的点)的振动方程为:y=____________________cm.参考答案:(1)0.5m/s(2分)(2)向左(2分)(3)y=0.2cosπt
cm(2分)9.在用电流表、电压表分别测定三个干电池的电动势和内电阻的实验中,得到如图所示的U-I图象,则三个干电池的电动势Ea、Eb、Ec的大小关系是
。内电阻ra、rb、rc的大小关系是
。(用“>”、“<”、“=”符号连接)参考答案:Ea=Eb>Ec,rb>ra>rc。10.如图,粗糙水平面上,两物体A、B以轻绳相连,在恒力F作用下做匀速运动.某时刻轻绳断开,A在F牵引下继续前进,B最后静止.则在B静止前,A和B组成的系统动量
(选填:“守恒”或“不守恒”).在B静止后,A和B组成的系统动量
(选填:“守恒”或“不守恒”).参考答案:守恒;不守恒.【考点】动量守恒定律.【分析】动量守恒定律适用的条件:系统的合外力为零.或者某个方向上的合外力为零,则那个方向上动量守恒.两木块原来做匀速直线运动,合力为零,某时刻剪断细线,在A停止运动以前,系统的合力仍为零,系统动量守恒;在B静止后,系统合力不为零,A和B组成的系统动量不守恒.【解答】解:剪断细线前,两木块在水平地面上向右做匀速直线运动,以AB为系统,绳子的属于系统的内力,系统所受合力为零;剪断细线后,在A停止运动以前,摩擦力不变,两木块组成的系统的合力仍为零,则系统的总动量守恒;B静止后,B的合力为0,A木块的拉力大于摩擦力,A和B组成的系统合力不为0,所以系统动量不守恒.故答案为:守恒;不守恒.11.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图,设小油滴质量为m,调节两板间电势差为U,当小油滴悬浮不动时,测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______.参考答案:12.(4分)压缩机某次压缩气体时,活塞对气体做了5×105J的功,同时气体向外传递了2×105J的热量,则气体的内能_______(填“增加”或“减少”)了_____J。参考答案:增加,3×10513.半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是---------参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全,轿车在发生一定强度的碰撞时,利叠氮化纳(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V=56L,囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3,已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算:(1)囊中氮气分子的总个数N;(2)囊中氮气分子间的平均距离.参考答案:解:(1)设N2的物质的量为n,则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024.(2)气体分子间距较大,因此建立每个分子占据一个立方体,则分子间的平均距离,即为立方体的边长,所以一个气体的分子体积为:而设边长为a,则有a3=V0解得:分子平均间距为a=3×10﹣9m答:(1)囊中氮气分子的总个数3×1024;(2)囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m.【考点】阿伏加德罗常数.【分析】先求出N2的物质量,再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数.根据总体积与分子个数,从而求出一个分子的体积,建立每个分子占据一个立方体,则分子间的平均距离,即为立方体的边长,15.现有一种特殊的电池,电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,允许输出的最大电流为50mA,用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻,图中电压表的内阻非常大,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω,1.0W起
的作用。②该同学接入符合要求的R0后,闭合开关,调整电阻箱的阻值,
。改变电阻箱阻值,得多组数据,作出如图(b)的图线.则电池的电动势E=
,内阻r=
。(结果保留两位有效数字)参考答案:①防止短路,电流过大,烧坏电源
②读取电压表的示数,10V
,46±2Ω.(漏写单位,没分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图14所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距0.08m,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是6×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成45°角,取g=10m/s2,则:(1)(2分)判断小球带何种电荷(2)(4分)计算小球所带电量(3)(4分)设小球原来距离带负电的板0.05m,现将丝线剪断,问经过多长时间小球碰到金属板参考答案:解:(1)(2分)小球带正电
(2分)
(2)(4分)匀强电场的场强
ks5u(3)(4分)剪断丝线后,小球在水平方向做初
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