2021-2022学年四川省德阳市永安镇中学高二物理联考试题含解析

2021-2022学年四川省德阳市永安镇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.如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是

（

）

A．带电粒子的电势能越来越小

B．带电粒子的电势能越来越大

C．带电粒子受到的静电力一定越来越小

D．带电粒子受到的静电力做正功参考答案：B2.在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、假说法和等效替代法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B．根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以用△t时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C．在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，该实验运用了等效替代法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法参考答案：A【考点】物理学史．【分析】在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度；等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况，效果要相同；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法．【解答】解：A、等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况；没有采用假设法；故A错误；B、根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；C、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果与两个力作用效果相同，运用了等效替代法，故C正确；D、在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法．故D正确；本题选错误的故选：A．3.（多选）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点电荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂线上距A也为d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是（）A．EB＞EA＞ECB．EA＞EB＞ECC．φA=φC＞φBD．φB=φC＞φA参考答案：解：如图为等量异种点电荷的电场，则电场线是从正电荷出发到负电荷终至．所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上，则ΦA＞ΦB．而A、C同处于一根等势线，所以ΦA=ΦC．因此ΦA=ΦC＞ΦB．由等量异种点电荷的电场线的分布，可得B点的电场线最密，C点的最疏．所以EB＞EA＞EC故选：AC．4.小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视如图3所示，小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A振动起来，可以采用的方法是()A．提高拍打水面的频率B．降低拍打水面的频率C．无需拍打，A也会振动起来D．无论怎样拍打，A都不会振动起来参考答案：B5.（单选）如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是(

)A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc

B．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc

D．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一质量为m，电荷量为q的带电粒子（不计重力），以平行于电场线的初速度v0射入匀强电场，经过t时间，带电粒子具有的电势能与刚射入到电场时具有的电势能相同。则此匀强电场的强度为________，带电粒子在电场中所通过的路程为________。参考答案：，7.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

8.如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则两粒子所带的电荷符号________（填“不同”或“相同”）；经过b点时，两粒子的速率va

vb（填“＞”、“＝”或“＜”）参考答案：不同

=9.（4分）一列波在介质I中1s可传播lOm，相应于波源质点刚好振动100次，若此波进入介质Ⅱ，波速变为7．5m／s，那么它在介质Ⅱ中的频率为_____。这列波在介质I和介质II的波长之比为_______________。参考答案：100Hz，4：310.如图9所示把一条长导线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线拄上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动导线，可以发电吗

；你的理由是______

；你认为两个同学沿那个方向站立时，发电的可能性比较大______

；参考答案：11.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的足够大匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q＝＋0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2，则滑块的最大速度为________m/s；滑块做匀加速直线运动的时间是____________s。参考答案：

10

3

12.有一个未知电阻Rx，用图中A和B两种电路分别对它进行测量，用A图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用B图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用

图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=

Ω。参考答案：甲，100013.某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，探究物体间相互作用时的守恒量。(1)该同学还必须有的器材是__________________；(2)需直接测量的数据是____________________；(3)若mv为所探究的守恒量，需要验算的表达式如何表示？_______________________________________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测一个阻值约为25kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表（量程100μA,内阻约2kΩ）B.电流表（量程500μA,内阻约300Ω）C.电压表（量程10V,内阻约100kΩ）D.电压表（量程50V,内阻约500kΩ）E.直流稳压电源（电动势15V,允许最大电流1A）F.滑动变阻器（最大电阻1kΩ,额定功率1W）G.电键、导线若干（1）电流表应选

,电压表应选

.（2）测量电路应采用电流表

（内接法、外接法），滑动变阻器用

（限流式接法、分压式接法）（3）在方框中画出测量Rx的原理图，然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.参考答案：15.在验证动量守恒定律实验中，同学们不仅完成了课本原来的实验，还用相同的器材进行多方面的探索及尝试．下面是甲、乙两组同学的实验，请回答相关的问题：（Ⅰ）甲组同学采用如图1所示的装置，由斜槽和水平槽构成．将复写纸与白纸铺在水平放的木板上，重垂线所指的位置为O．实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作多次，得到多个落点痕迹平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从固定位置由静止开始滚下，与b球发生对心正碰，碰后a球不被反弹．碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N．（1）若a球质量为m1，半径为r1；b球质量为m2，半径为r2．则A．m1＞m2

r1＞r2B．m1＞m2

r1＜r2

C．m1＞m2

r1=r2D．m1＜m2

r1=r2（2）以下提供的器材中，本实验必需的有A．刻度尺

B．打点计时器

C．天平

D．秒表（3）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用m1、m2、OM、OP、ON表示）

（Ⅱ）乙组同学误将重锤丢失，为了继续完成实验则将板斜放，上端刚好在槽口抛出点，标记为O．板足够长小球都能落在板上，如图2，采用甲组同学相同的操作步骤完成实验．（4）对该组同学实验的判断正确的是

A．乙组同学无法完成验证动量守恒定律B．秒表也不是乙组同学的必需器材C．乙组同学必须测量斜面倾角θD．图2中N为b球碰后落点（5）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为

．（6）如果a，b球的碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 ．（要求第（5）（6）结论用m1、m2、OM、OP、ON表示）参考答案：Ⅰ（1）C；（2）AC；（3）m1OP=m1OM+m2ON；Ⅱ（4）BD；（5）m1=m1+m2；（6）m1OP=m1OM+m2ON．【考点】验证动量守恒定律．【分析】Ⅰ（1）为使两球发生正碰且碰撞后，入射球不反弹，两球直径应相等，入射球质量大于被碰球质量；（2）根据实验原理选择实验器材；（3）根据实验原理及实验所测量的量求出需要验证的表达式．Ⅱ（4）小球离开轨道后做平抛运动，小球落到斜面上，可以验证动量守恒定律，根据平抛规律分析答题．（5）设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出动量的表达式即可求解；（6）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．【解答】解：Ⅰ（1）通过两球发生碰撞验证动量守恒定律，为使两球发生正碰且碰撞后，入射球不反弹，两球直径应相等，入射球质量大于被碰球质量，即两球需要满足：m1＞m2r1=r2，故C正确；（2）验证动量守恒定律实验，需要测出两球的质量与球做平抛运动的水平位移，不需要测量球的运动时间，因此需要的实验器材是：天平与刻度尺，故选：AC．（3）两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中的运动时间t相等，由动量守恒定律可知，实验需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，则实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON；Ⅱ（4）A、两球碰撞后做平抛运动，分别落在斜面上，测出它们的水平位移，可以验证动量守恒定律，故A错误；B、利用用小球的水平位移代替小球的初速度，实验过程中不需要测小球的运动时间，实验不需要秒表，故B正确；C、平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动与竖直方向的自由落体运动，由平抛运动规律得：y=OPsinθ=gt2，x=OPcosθ=v1t，解得：v1=OPcosθ，在验证动量守恒的表达式中每项都有cosθ，列方程可以消去cosθ，不需要测量斜面倾角θ，故C错误；D、小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后a球的落地点是M点，b球的落地点是N点，故D正确；（5）碰撞前，小球a落在图中的P点，设其水平初速度为v1．小球a和b发生碰撞后，a的落点在图中的M点，设其水平初速度为v1′，b的落点是图中的N点，设其水平初速度为v2．斜面与水平面的倾角为θ，由平抛运动规律得：y=OPsinθ=gt2，x=OPcosθ=v1t，解得：v1=OPcosθ，同理可解得：v1′=OMcosθ，v2=ONcosθ，验证动量守恒定律，需要验证：m1v1=m1v1′+m2v2，即：m1?OPcosθ=m1?OMcosθ+m2?ONcosθ，则m1=m1+m2，说明两球碰撞过程中动量守恒；本实验验证动量守恒定律的表达式为为：m1=m1+m2．（6）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失，要满足关系式m1v12=m1v1′2+m2v22，即：m1OP=m1OM+m2ON；故答案为：Ⅰ（1）C；（2）AC；（3）m1OP=m1OM+m2ON；Ⅱ（4）BD；（5）m1=m1+m2；（6）m1OP=m1OM+m2ON．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和p0/3；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦．求：(1)恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.参考答案：(1)（2）试题分析：（i）与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖吕?萨克定律得：①解得②（ii）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大．打开K后，右活塞必须升至气缸顶才能满足力学平衡条件．气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设在活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得③对下方气体由玻意耳定律得：④联立③④式得6VX2?V0VX?V02＝0解得；（不合题意，舍去）17.