山东省聊城市阳谷县第一中学高二物理联考试卷含解析

山东省聊城市阳谷县第一中学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.（多选题）如图甲所示，正方形金属线圈abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R．在线圈的下方有一匀强磁场，MN和M′N′是磁场的水平边界，并与bc边平行，磁场方向垂直于纸面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v﹣t图象，图中字母均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1（t2﹣t1）C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在0～t4的时间内所产生的热量为2mgV1（t2﹣t1）+m（V22﹣V32）参考答案：BD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．【分析】金属框进入磁场前做匀加速运动，由图线与时间轴所围的面积读出金属框初始位置的bc边到边界MN的高度；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长；由图知，金属线框进入磁场过程做匀速直线运动，重力和安培力平衡，列式可求出B．由能量守恒定律求出在进入磁场过程中金属框产生的热量．【解答】解：A、金属线框刚进入磁场时磁通量增大，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；B、由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2﹣t1，故金属框的边长：l=v1（t2﹣t1）；故B正确；C、在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，I=，又l=v1（t2﹣t1）．联立解得：B=；故C错误；D、t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2﹣t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q2=mgl+m（﹣）=mgυ1（t2﹣t1）+m（﹣）故Q=Q1+Q2=2mgυ1（t2﹣t1）+m（﹣），故D正确；故选：BD．2.（单选）站在电梯里的人有“失重”感觉时，电梯可能正在（）

A．加速下降B．加速上升C．匀速下降D．减速下降参考答案：考点：超重和失重．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．解答：解：站在升降机中的人出现失重现象，此时有向下的加速度，所以升降机可能加速下降或减速上升．故A正确．故选：A．3.（多选题）如图所示，水平木板上有质量m＝1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g＝10m/s2，下列判断正确的是A．4s内拉力对物块做功为零B．4s末物块所受合力大小为4.0NC．物块与木板之间的动摩擦因数为0.3D．6s～9s内物块的加速度大小为2.0m/s2参考答案：ACD4.交流发电机在工作时电动势为，若将发电机的转速提高一倍；同时将电枢所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为

A、

B.

C、

D、参考答案：C5.如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，平行板电容器中央有一个液滴处于平衡状态，当增大电容器两板间距离的过程中（

）A．电容器的电容变大

B．电阻R中有从a流向b的电流C．液滴带负电D．液滴仍然平衡参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一振源可产生周期是10－3的波，并能在介质中以300m/s的速度传播，这列波的频率是

Hz，波长是

m．

参考答案：7.右图中AB两点电场强度的大小关系是_____________。参考答案：8.如图为电子束焊接机中的电子枪的原理图，K为阴极，A为阳极。A上有一小孔，阴极发出的电子在阴极和阳极之间的电场作用下聚集成一细束，以极高的速度穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属焊在一起。则电子在运动过程中，其电势能的变化情况是：

（填增大、减小或不变）。若已知A、K间的电势差为U，电子质量为m，电荷量为e，并设电子从阴极发射时速度为零，则电子到达金属上时的速度表达式为

。参考答案：

减小

，

；9.如图，用伏安法测电阻，当被测电阻阻值不能估计时，可采用试接法．让伏特表一端接在电路的a点上，另一端先后接在b点和c点，注意观察两个电表的示数．若安培表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟

表内阻可以比拟，伏特表应接在a、

两点，并且测量结果

.参考答案：10.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，，式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001该核反应方程中x是

，Q1

Q2（填“＜”、“＞”或“=”）。参考答案：42He，＜11.两个相互靠近、又彼此

的导体构成一个

。若电容器的电压超过

电压，则电容器可能会损坏。参考答案：绝缘

电容器，最大电压12.（1）某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知①波长λ＝____________m；②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是__________cm。参考答案：13.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A和副线圈回路中的电阻B的阻值相等．a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝_________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝__________。

参考答案：1：16，1：4三、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.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射磁场（磁场水平向外），其大小为（其中为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，为常数），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），制成铝环的铝丝其横截面积为S，铝环由静止下落通过磁场，下落过程中铝环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为，当地重力加速度为g，试求：（1）铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大？（2）铝环下落的最终速度是多大？（3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，经历的时间为t，这一过程中电流的有效值I0是多大？参考答案：(1)2

(2)

(3)（1）由题意知圆形铝环所在处的磁感应强度为铝环有效切割长度为其周长，即当铝环速度为v时，切割磁感线产生的电动势为

（2分）（2）当铝环加速度为零时，有最大速度，根据题意有：铝环的电阻R0为

（1分）铝环的质量

（1分）铝环中的电流为此时安培力

（2分）由平衡条件可知

（2分）联立解得

（1分）（3）由能量守恒定律得

（2分）解得

（1分）17.（15分）一端封闭一端开口，内径均匀的直玻璃管注入一段60mm的水银柱，当管水平放置达到平衡时，闭端空气柱长140mm，开口端空气柱长140mm，如图所示。若将管轻轻倒转后再竖直插入水银槽内，达到平衡时，管中封闭端空气柱A长133mm，如图所示（设大气压强为1.01325×105Pa（760mmHg），温度保持不变），求槽中水银进入管中的长度H=？参考答案：解析：把全过程分为两个过程看待。第一个过程：从水平到竖直尚未插入对A气体：pAVA=p'AV'A对B气体：L'B=(140×2－152)=128(mm)p'B=p0=760(mmHg)第二个过程：当玻璃管插入水银槽后对A气体：pA·VA=p''AV''A可以求得p''B=（800+60）=860（mmHg）对B气体；初态为竖直尚未插入，未态为已经插入后p'BV'B=p''BV''B所以，水银进入管中的水银长度为：H=(140×2－133－133)=34(mm)18.（12分）供电网中某居民小区的用户变压器输入电压为U1＝1.0×104V，此变压器匝数比为125：3，原来居民小区用电总功率为44kW，由于用电随生活条件的改善而增大，现小区居民用电总功率增大到88kW，打算在不改变线路的情况下更换一台用户变压器.设新用户变压器输入电压仍为U