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山西省太原市重型机器厂第一中学2022-2023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1.两个相同的白炽灯L1和L2,接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,当a、b处接电压最大值Um、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度高于灯L2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是最大值仍为Um,而频率大于f
B、最大值仍为Um,而频率小于f
C、最大值大于Um,而频率仍为f
D、最大值小于Um,而频率仍为f
参考答案:A2.(单选)风力发电机为一种新能源产品,功率为200W到15kW,广泛应用于分散住户,若风力发电要的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法正确的是()A.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量为零,线圈中的感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势为零D.穿过线圈的磁通量为零,线圈中的感应电动势为零参考答案:C解:A、在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大.但感应电动势为零;故ABD错误;
C、在中性面时,没有边切割磁感线,感应电动势为零,通过线圈的磁通量变化率为零.故C正确;
故选:C3.3A直流电通过电阻R时,ts内产生的热量为Q.现让一交流电通过电阻R,若2ts内产的热量为Q,则该交流电流的有效值和最大值分别为(
)A.A,Im=3A
B.I有=3A,AC.I有=A,A
D.A,Im=6A参考答案:A4.有两个共点力,大小分别是4N和7N,则它们的合力大小A.最大是12N
B.最小是3N
C.可能是28N
D.可能是1N参考答案:B5.(双选)关于物体运动,下面说法正确的是(
)A、物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态.B、物体受到不为零的恒定的合外力作用时,它的运动状态不一定要发生改变.C、平抛运动在相同的时间速度变化一定相同D、两个匀加速直线运动的合运动一定是匀变速运动,但不一定是直线运动参考答案:CD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.某可见光在真空中波速为c,在水中波长为λ,频率为f,则该光在真空中的波长为,水对该光的折射率为.若用该光在空气中进行双缝干涉实验,双缝间距为d,屏到双缝的距离为L,则屏上相邻两暗条纹间的距离为.参考答案:解:可见光在真空中波速为c,频率为f,则光在真空中的波长为λ′=;因单色光在水中的波长为λ,由n=,解得:n=设将整个装置放在水中后相邻两条亮条纹间的距离为△X′.据题有:△X=λ′,联立解得△X′=故答案为:,,.7.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、md,现用光子能量为E的射线照射静止的氘核使之分解,核反应方程+D=p+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等,则该反应中质量亏损为
,中子的动能是
。参考答案:8.(1)用多用表测电阻,每次换档后,需重新
,再进行测量。某次测量电阻时,选择开关和指针的位置如图11(a)所示,则被测电阻的阻值为
Ω。(2)用多用表测电路中的电流时,选择开关和指针的位置如图11(b)所示,则所测电流的大小是
mA。参考答案:调零;
300;509.功率为P,质量为M的汽车,下坡时关闭油门,则速度不变.若不关闭油门,且保持功率不变,则在ts内速度增大为原来的2倍,则汽车的初速度为____________.参考答案:10.(5分)铁路上每根钢轨的长度为12.00m,每两根钢轨之间约有0.8cm的空隙,如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0.60s,那么列车的行驶速度v=____m/s时,行驶中车厢振动得最厉害。参考答案:20.0111.某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了U-I图线。根据图线求出的电源电动势E=______,电源的内电阻r=______。参考答案:U0,
12.在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长20m,通有从东向西的电流30A,问地磁场对这根导线的作用力为__________,方向为_________。参考答案:0.03
向下13.关于物体的重心,下列说法中正确的是A.重心就是物体上最重的一点B.形状不规则的物体没有确定的重心C.重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上D.用一根细软线将物体悬挂起来,静止时重心一定在悬线所在直线上参考答案:D【详解】A、重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,不是物体上最重的一点,故选项A错误;
B、物体的重心不仅与形状有关,还与物体的质量分布有关,只要物体形状与物体的质量分布确定,物体重心的位置时确定的,故选项B错误;
C、重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心在环外,故选项C错误;
D、用细软线将物体悬挂起来,静止时物体的重力与细线的拉力平衡,作用在同一直线上,所以重心一定在悬线所在直线上,故选项D正确;三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(5分)如图是研究电磁感应现象的实验装置图,结合图片,请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)
;(2)
;(3)
。参考答案:(1)
闭合开关瞬间;(2)断开开关瞬间;(3)
闭合开关,移动滑动变阻器滑片。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A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的极板的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,求:(1)带电粒子在射出B板时的速度;(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间;(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.参考答案:解:(1)带电粒子由A到B,设到B板的速度为v,根据动能定理,有:qU1=解得:v=(2)粒子从C到D做类似平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,故运动时间为:t==L(3)粒子从C到D做类似平抛运动,竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,故:y=其中:a=故:y=××(L)2=答:(1)带电粒子在射出B板时的速度为;(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间为L;(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y为.【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.【分析】(1)粒子在AB板间做匀加速直线运动,根据动能定理列式求解粒子在射出B板时的速度;(2)粒子在CD板间做类似平抛运动,根据类平抛运动的水平分运动公式列式求解;(3)粒子在CD板间做类似平抛运动,根据类平抛运动的竖直分运动公式列式求解.17.如图所示,在A点固定一正电荷,电量为Q,在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠,开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。求:(1)液珠的比荷;(2)液珠速度最大时离A点的距离h;(3)若已知在点电荷Q的电场中,某点的电势可表示成,其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)。求液珠能到达的最高点B离A点的高度。参考答案:
(1)设液珠的电量为q,质量为m,有
解得比荷为(4分)(2)当液珠速度最大时有解得
(4分)(3)设CB间的电势差为,有根据动能定理有
解得
(2分)18.交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度
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