山东省济宁市刘震中学2021年高二物理联考试题含解析

山东省济宁市刘震中学2021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.如图电路，当滑动变阻器的滑片P左右滑动时，有关小灯泡L亮度的变化，下列判断正确的是A．向右滑动时，灯泡L变亮

B．向右滑动时，灯泡L变暗C．向左滑动时，灯泡L变亮

D．向左滑动时，灯泡L亮度不变参考答案：A2.（单选）如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为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。当磁场的磁感应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两点间的电压为A.

B.

C.

D.E参考答案：C本题主要考查闭合电路欧姆定律以及电磁感应定律；由闭合电路欧姆定律知内外阻之比为1:2，由分压原理可知内外电压之比也是1:2，则外电压为电动势的三分之二，故选项C正确。3.（多选题）如图，内壁光滑、绝热的气缸通过有一定质量的绝热活塞封闭着一定量的气体，先使气缸保持静止．然后释放气缸使其做自由落体运动，当活塞与气缸重新达到相对静止时，对于缸内气体，下列表述正确的有（）A．气体分子热运动停止，气体对活塞没有作用力B．分子热运动变得剧烈，气体对活塞的作用力增大C．分子间的平均距离比原来增大D．内能比原来减少参考答案：CD【考点】理想气体的状态方程；物体的内能；热力学第一定律．【分析】自由落体时物体处于失重状态，故活塞对气体的压力消失；由理想气体状态方程及热力学第一定律可分析气体体积、温度的变化，则可得出分子间的平均距离及内能的变化．【解答】解：A、气缸做自由落体运动，活塞对气体没有压力，则气体压强减小；气体体积增大，对外做功，故内能减小，温度降低；但气体分子热运动没有停止，气体对活塞仍然有作用力；故A错误；B、气体温度降低，故气体的分子热运动不会变得剧烈；气体对活塞的作用力减小；故B错误；C、由于体积增大，分子间的平均距离增大；故C正确；D、温度降低，故内能减小；故D正确；故选：CD．4.以下说法正确的是（

）A．在10s内质点经过的路程是40mB．1s末物体速度方向沿x轴正方向C．1．5s时物体的位移最小，加速度最大D．2s末物体的速度最大，动能最大参考答案：D5.（多选）一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则(

)A．介质2的折射率最大B．光线在介质2中的波长最长C．光在介质3中的速度最大D．入射光线到达时介质2和介质3的界面时，一定也发生反射参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测得某平行板电容器两极板间电压为10V。当该电容器所带的电量增加了2×10－7C时，两极板间电压增加了20V，则电容器原来的带电量为________C。参考答案：1×10－77.（8分）如图所示，均匀且有界的磁场，其磁感应强度为B，有一边长为l的正方形线框，其平面与磁感线垂直，ab边在磁场的边缘，线框以垂直于磁场方向的恒定速度v向磁场外运动，并整个移出磁场。若线框的电阻为R，则在这个过程中，线框中的感应电流为________，外力对线框做的功为________，外力的功率为________，通过线框中某横截面的电量为________。参考答案：；；；8..子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。参考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：19.（6分）某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×105T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为

，方向为

，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为

Wb。参考答案：5.0×10T；与水平成53°；2×1010.如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里，磁感应强度B沿y方向恒定，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T，有一个长L=20cm，宽h=10cm的矩形单匝线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向匀速运动，若线圈电阻R=0.02Ω，则线圈中的感应电流为________A，需加的外力大小为__________N。

参考答案：，ks5u11.电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体(包括金属杆CD的质量)加速到v=10km／s的电磁炮.若轨道宽l=2m，长s=100m，通过的电流为I=10A，则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T，磁场力的最大功率P=________W(轨道摩擦不计)参考答案：55，1.1×10712.一物块以一定的初速度从斜面底端开始沿粗糙斜面上滑，上升至最高点后又从斜面上滑下，某段时间内物体的v－t图象如图所示.取g=10m/s2，则由此可知斜面的倾角为

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：13.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。参考答案：

沿pq连线指向电荷量为+q的点电荷当导体棒达到静电平衡后，棒内各点处的合场强为零，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强与电荷量为+q的点电荷在该处产生的电场强度等大反向，据此可知：棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小，方向沿pq连线指向电荷量为+q的点电荷。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布．将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好．以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标．金属棒从x0=1m处以v0=2m/s的初速度，沿x轴负方向做a=2m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用．求：（1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；（2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；（3）求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q．参考答案：解：（1）通过受力分析得：金属棒仅受安培力作用，其大小：F=ma=0.2N，金属棒运动0.5m，因为安培力做功量度外界的能量转化成电能所以框架中间生的焦耳热等于克服安培力做的功，所以Q=Fs=0.1J．答：金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q是0.1J．（2）金属棒所受安培力为：F=BIL，感应电流I==，F==ma，由于棒做匀减速运动，根据运动学公式得：联立解得：R=0.4（Ω）答：框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系为：R=0.4（Ω）．（3）根据题意有：

q=It

①因为安培力：F=BIL=ma

②联立①②解得：q==0.4C．答：0.4s过程中通过ab的电量q是0.4C．17.（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为m=2×10-6kg，电量q=1×10-8C，电容器电容为C=10-6F，取。求：（1）为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射的初速度的取值范围。（2）若带电微粒以第一问中初速度的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极上？参考答案：(1)若第1个粒子落到O点，由L＝v01t1，＝gt12得v01＝2.5m/s（2分）若落到B点，由L＝v02t1，＝gt22

得v02＝5m/s（2分）

故2.5m/s≤v0≤5m/s（2分）

(2)设最后一粒子恰好落在B点，则由L＝v01t，得t＝4×10-2s由＝at2得a＝2.5m/s2（3分）由mg－qE=ma，E=得Q＝6×10-6C所以＝600个（2分）最多的粒子个数为：600+1=601个（1分）18.传送带被广泛应用于各行各业。如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角=37，在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L=7m，N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处由静止释放质量为m=1kg的木块，木块可视为质点，若木块每次与挡板P发生碰撞时间极短，碰后都以碰前的速率反方向弹回，木块与传送带间的动摩擦因数=0.5，O、M间距离L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。（1）木块轻放上传送带后瞬间加速度大小；（2）木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离；（3）木块做稳定的周期性运动后的周期。参考答案：（1）2m/s2；（2）1.6m；（3）2s【详解】（1）放上的后瞬间，根据牛顿第二定律：mgsin-mgcos=ma1解得木块轻放上传送带