山西省忻州市原平矿务局中学2023年高二物理联考试题含解析

山西省忻州市原平矿务局中学2023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.如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压UC随入射光频率ν变化的函数关系图像。对于这两个光电管，下列判断错误的是（

）

A.因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B.光电子最大初动能不同C.因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同D.两个光电管的Uc—ν图象的斜率可能不同参考答案：ABC【详解】根据光电效应方程和得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同，A正确；根据光电效应方程得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同，B正确；虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同，C正确；因为知图线的斜率为，即只与h和e有关，为常数，一定相同，D错误；故选ABC。【考点】光电效应。【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系，注意Uc～ν图象斜率的含义。2.关于光的本性，下列说法中正确的是（）A．关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D．光的波粒二象性是将牛顿的粒子说和惠更斯的波动说真正有机地统一起来参考答案：C【考点】光的本性学说的发展简史；光的波粒二象性．【分析】光既有波动性，又有粒子性，个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性；波长长的光，波动性越强．频率越高，粒子性特征显著【解答】解：A、牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，是宏观意义的粒子，而不是微观概念上的粒子，实际上是不科学的．惠更斯提出了“波动说”，光既具有粒子性，又具有波动性，即具有波粒二象性，才能圆满说明光的本性．故A错误．B、光具有波粒二象性，但不能把光看成宏观概念上的波．光的粒子性要求把光看成微观概念上的粒子，故B错误．C、干涉和衍射是波的特有现象，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，故C正确．D、牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，而爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质，麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说，光既具有波动性又具有粒子性，故具有波粒二象性．故D错误．故选：C3.如图所示，MN是某一负点电荷电场中的电场线，一带负电的粒子(重力不计)从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示．则(

)A．负点电荷位于N点右侧B．带电粒子从a运动到b的过程中动能逐渐增大C．带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度参考答案：A4.下列说法正确的是()A．电子和质子都是元电荷B．一个带电体的带电荷量为205.5倍的元电荷C．元电荷是最小的带电单位D．元电荷没有正、负之分参考答案：D一个点电荷，从静电场中的5.a点移到b点，电场力作功为零，则

A、a、b两点的场强一定相等

B、作用在该电荷上的电场力与其移动方向总是垂直的

C、a、b两点间的电势差一定为零

D、电荷在a、b两点的电势能不变参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图12所示电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω，则电流表的示数为_

___，电压表的示数为__

__．参考答案：

1.41A

、

141V

7.如图10所示，半径为r的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在o点固定一个电荷量为Q的点电荷，如果把一个带电量为q的试探电荷放在a点，则恰好处于平衡，那么该匀强电场的场强大小为

，c、d两点的合场强大小分别为

、

。参考答案：8.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。若将线圈A中铁芯向上拔出，则能引起电流计的指针向____偏转；若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，能使电流计指针______偏转。参考答案：9.某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开亮这一盏灯，观察电度表转盘在3min内转了9转，若每千瓦时该表转3000转，则这只灯泡的实际功率为

。参考答案：60W10.14．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．根据图线分析：(1)为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？是因为冷态时PCT电阻

，电功率

，所以升温很快．(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在_

_<t<__

__范围之内．(填下标数字)参考答案：（1）很小，很大

（2）T6__<t<__T7_11.图中a、b和c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、和。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为______。参考答案：1.5V12.（4分）一金属导体的两端电压为4.5V时，通过导体的电流为0.3A，当导体两端的电压为6.0V时，通过导体的电流为__________A；当导体两端的电压为零时，导体的电阻为__________Ω。参考答案：0.4，1513.一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是

MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比

．参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒：Pu→U+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根据动量守恒定律：PU﹣PX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的装置如图(a)所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.（1）若已测得打点的纸带如图(b)所示,并测得各计数点的间距(已标在图上).A为运动的起点,则应选________段来计算A碰撞前的速度,应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”).（2）已测得小车A的质量m1＝0.4kg,小车B的质量m2＝0.2kg,则碰前两小车的总动量大小为________kg·m/s,碰后两小车的总动量大小为________kg·m/s.（计算结果保留三位有效数字）参考答案：15..用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：A．待测电阻Rx（大约100Ω）B．直流毫安表A1（量程0~10mA，内阻约为100Ω）C．直流毫安表A2（量程0~40mA，内阻约为40Ω）D．直流电压表V1（量程0~3V，内阻约为5kΩ）E．直流电压表V2（量程0~15V，内阻约为15kΩ）F．直流电源（输出电压4V，内阻计）G．滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω，允许最大电流1A）H．开关一个、导线若干（1）．根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选

，直流电压表应选

。（填序号A、B、C、D）（2）．在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大。参考答案：直流毫安表应选

C

，（2分）直流电压表应选

D

。（2分）

在方框内画出实验电路图：（分压、外接）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.用电动势为E=8V，内电阻r=2Ω的电池，通过两根电阻各R=1Ω的导线，向某用电器（纯电阻）供电，如图所示，该用电器可获得P=3W的电功率，求通过该用电器的电流和它两端的电压。参考答案：解：设用电器的电流为I，电压为U有：得：17.水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)．现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图3－19所示，问：(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？参考答案：从b向a看其受力如图所示．(1)水平方向：f＝FAsinθ①

2分竖直方向：N＋FAcosθ＝mg②

2分又FA＝BIL＝BL③

1分联立①②③得：N＝mg－，

1分f＝.

1分(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，须使所受安培力竖直向上，则有FA＝m