山西省忻州市原平知源高级中学2021年高二物理联考试题含解析

山西省忻州市原平知源高级中学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1.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E，下图中能正确反映q、E、F三者关系的是参考答案：D2.如图为一横波在某时刻的波形图.已知F质点此时的运动方向向下,则A.波向左传播B.质点H的运动方向与质点F的运动方向相同C.质点C比质点B先回到平衡位置D.质点C在此时的加速度为零参考答案：AC3.电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到（

）

A．库仑力的作用

B．万有引力的作用C．洛伦兹力的作用

D．安培力的作用参考答案：C4.关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是

(

)

A．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱

B．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极

C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向

D．在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小参考答案：D5.有关下列四幅图的说法正确的是（）A．甲图中，球m1以速度v碰撞静止球m2，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C．丙图中，射线甲由β粒子组成，射线乙为γ射线，射线丙由α粒子组成D．丁图中，链式反应属于轻核聚变参考答案：B【考点】动量守恒定律；光电效应；裂变反应和聚变反应；轻核的聚变．【分析】由动量守恒定律结合弹性碰撞与非弹性碰撞分析A选项；入射光的频率增大，光电子的最初动能增大，遏止电压增大，光电效应现象中，遏制电压与光照强度无关；由左手定则判断出粒子的电性，然后答题；重核变为轻核的核反应是裂变．【解答】解：A、甲图中，两球碰撞过程动量守恒，碰撞过程机械能不增加，如果两球质量相等，则碰撞后m2的速度不大于v，但不是一定等于v，故A错误；B、乙图中，图中光的颜色保持不变的情况下，光照越强，光电子数目越多，则饱和光电流越大，故B正确；C、丙图中，由左手定则可知，甲带正电，则甲射线由α粒子组成，乙不带电，射线乙是γ射线，丙射线粒子带负电，则丙射线由电子组成，故C错误；D、图4中链式反应属于重核裂变，故D错误；故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0，速度方向水平．火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后，火箭本身的速度变为．参考答案：解：以火箭飞行的方向为正方向，火箭被飞机释放后火箭喷出燃气前后瞬间，据动量守恒定律得：Mv0=（M﹣m）vx﹣mu解得：vx=故答案为：．7.用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上，且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=5m，OC=9m，OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比为__________。参考答案：39∶258.一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示，由图可知，该交流电的周期是

s，频率是

Hz，有效值是

V，电压瞬时值的表达式为

，每秒钟方向改变

次。若将该交流电压加在的电阻两端，则电阻消耗的功率是

W。参考答案：0.04

s，

25

Hz，

V，，

50次，

50W。9.如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的N极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为

（选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN

mg（选填“＞”、“＜”或“＝”）。参考答案：10.在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直。当导线通过的电流是lA时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=_______T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=_______T。参考答案：2；211.远距离输电，若输送的电功率一定，输电电压增大到2倍，输电线的电阻减小到原来的0．5倍，则输电线损失的功率变为原来的

倍。参考答案：0.125

12.如图所示，平行电容器C的两个极板分别与一导线的两端相连，导线所围得面积处在如图所示的磁场中，设C=20F，若磁感应强度B的变化使穿过导线所围面积的磁通量在0.45s内由1×10-3Wb增大到1×10-2Wb，则此电容器两极板间的电压为

V，b极板所带电荷量是在

C。参考答案：2×10-2，4×10-713.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小为__________和电极__________(填M或N)的电势高。参考答案： 三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）一种称为“质量分析器”的装置如图所示，A表示发射带电离子的离子源，发射的离子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D。若离子质量不同、电荷量不同或速度不同，在一定磁场中的偏转程度也不同，如果给定偏转管道中心轴线的半径、磁场的磁感应强度、离子的电荷量和速率，则只有一定质量的离子能从漂移管道D中引出。已知带有正电荷量q=1.6×10-19C的一群质量不同的离子（重力不计），初速度可以认为是零，加速管B两端的加速电压U=1×103V，垂直圆形细弯管所在平面的匀强磁场的磁感应强度为B=0.10T，圆形细弯管中心轴线的半径R=0.2m，求能从D中引出的离子质量是多少？参考答案：解析：17.如图所示，光滑水平地面上放有一长木板B，其质量为M，长度L=3.0m，B的右端紧靠台阶，上表面与台阶平齐．B上放有一质量为m的滑块C．现有一质量也为m的滑块A从h=1.0m高的斜面顶端由静止滑下，然后冲上木板B，（转角处速度大小不变，只改变方向；转角的大小可忽略）但最终A恰好未能撞上C．设A与其接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25，滑块A的起始位置与木板B右端的水平距离s=0.8m，此过程中C与B恰好不发生相对滑动，不计滑块A、C的大小．已知M=3m，取g=10m/s2．求：（1）滑块A刚冲上木板B时的速度v0；（2）滑块C原来离木板B右端的距离d．参考答案：解：（1）设斜面长为s1，倾角为θ，滑块A滑到斜面底端后冲上木板B前的水平部分长为s2．对滑块A由动能定理得：由几何关系可知s2+s1cosθ=s，所以v0=4m/s（2）当最终A恰好未能撞上C时，三个物体速度相同，设为v，由动量守恒定律得：

mv0=（m+m+M）v代人数据解得：v=0.8m/s设在此过程A相对于B滑行的距离为l，由能量守恒定律可得：整理得：l=2.56m所以滑块C原来离木板B右端的距离l=2.56m答：（1）滑块A刚冲上木板B时的速度v0为4m/s．（2）滑块C原来离木板B右端的距离d为2.56m．【考点】动量守恒定律；动能定理的应用．【分析】（1）小滑块滑到底部前，重力和摩擦力做功做功，根据动能定理列式求解；（2）当最终A恰好未能撞上C时，三个物体速度相同，对于三个物体组成的系统遵守动量守恒，根据动量守恒定律求解共同速度；系统机械能的减小量等于内能的增加量；联立方程即可求得滑块C原来离木板B右端的距离d．18.如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化图像如乙图所示，在金属线框被拉出过程中。⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；⑵写出水平力F随时间变化的表达式；⑶已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？参考答案：：⑴根据q=t，由I－t图象得：q=1.25C

又根据＝＝

得R=4Ω

⑵