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山西省忻州市静乐县第二中学2023年高二物理测试题含解析一、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,把矩形线框从匀强磁场中匀速拉出,第一次用速度v1,第二次用速度v2,第一次磁感应强度为B1,第二次磁感应强度为B2。且B2=2B1,v1=2v2。若两次拉力所做的功分别为W1和W2,两次做功的功率分别为P1和P2,两次线圈产生的热量分别为Q1和Q2,通过线框横截面积的电荷量分别为q1和q2,则下列正确的是(
)A.W1=W2
P1=2P2
Q1=Q2
q1=2q2
B.W2=2W1
P1=P2
Q1=Q2
q1=q2C.W2=2W1
P1=P2
Q2=2Q1
q1=q2
D.W1=4W2
2P1=P2
2Q1=Q2
2q1=q2参考答案:C2.如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入,通过两棱镜后,从a、b两点射出。对于从a、b射出的这两束光下列说法正确的是:(
)A.从a点射出的为蓝光,从b点射出的为红光B.从a、b两点射出的两束光不平行C.从a、b两点射出的两束光仍平行,且平行于BCD.在玻璃中从a点射出的光的传播速度比从b点射出的光的传播速度大参考答案:CD3.如图甲所示,一个电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd,水平放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成45°角,O、O′分别是ab边和cd边的中点。现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置,在这一过程中,导线中通过的电荷量是(
)
A.
B.
C.
D.0
参考答案:A4.如图所示,把长为L的导体棒置于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,当导体棒中通以方向向左的电流I时,导体棒受到的安培力大小和方向分别是A.大小为BIL,方向竖直向下B.大小为BIL,方向竖直向上C.大小为,方向竖直向上
D.大小为,方向竖直向下参考答案:A5.参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.太阳内部有多种热核反应,其中的一个反应方程是:.①若已知的质量为m1,的质量为m2,的质量为m3,的质量为m4,则这个反应释放的核能=
.②若已知H的平均结合能是2.78MeV,H的平均结合能是1.09MeV,He的平均结合能是7.03MeV,则这个反应释放的核能=
MeV。(结果保留三位有效数字)参考答案:①
②17.67.(4分)质量为50kg的人走上一个长150m、倾角为30o的坡路顶端,他克服重力做了
J的功;他的重力势能增加了
J。(取g=10m/s2)。参考答案:3.75×104;3.75×1048.一列简谐波,波长为0.25m,波速为2.5m/s,这列波的频率为
Hz。参考答案:10Hz9.如图13所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W1,功率为P1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,功率为P2,通过导线截面的电荷量为q2,则W1:W2=
,P1:P2=
,q1:q2=
参考答案:3:1
9:1
1:110.如图所示,真空中A、B、C、D四点共线且等间距,只在A点放一电量+Q的点电荷时,B点的场强为E,若再将等量异种电荷-Q放在D点,则B点场强变为
。参考答案:11.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已知在每条纸带上每5个计时点取一个计数点,两个计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______.(2)打A纸带时,物体的加速度大小是
m/s2.参考答案:C
6.6m/s2
12.平行板电容器两板相距2cm,接在200V电源上,带电量为510-8库仑。这个电容器的电容是
,板间电场强度是
。参考答案:2.5X10-10F,1.0X104V/M13.如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,那么,待测量电阻RX的测量值是_____Ω,测量值比真实值__(大或小),其真实值为____Ω。(已知电流表的内阻为0.2Ω)参考答案:100、大、99.8三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(4分)如图是高频焊接原理示意图,线圈中通以高频交流电时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,由于焊接处的接触电阻很大,放出的焦耳热很多,致使温度升得很高,将金属熔化,焊接在一起,我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明:为什么交变电流的频率越高,焊接处放出的热量越多?参考答案:交变电流的频率越高,它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律,在待焊接工件中产生的感应电动势就越大,感应电流就越大(2分),而放出的热量与电流的平方成正比,所以交变电流的频率越高,焊接处放出的热餐越多(2分)。15.(5分)某电流表的量程为10mA,当某电阻两端的电压为8V时,通过的电流为2mA,如果给这个电阻两端加上36V的电压,能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流?并说明原因。参考答案:R==4000Ω;=9mA<10mA
所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,在xOy平面内的区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,区域内有一沿y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为的带电粒子从y轴上坐标为的P点以初速度垂直电场方向开始运动,经过电场和磁场的分界线MN上的Q点飞入下方磁场,磁场沿x轴方向足够宽广,在磁场中粒子恰好不会从磁场下边界飞出,Q点的坐标为。不考虑重力影响。求:⑴求电场强度大小;⑵求磁场的磁感应强度大小。参考答案:⑴在电场中做类平抛运动竖直方向:……①水平方向:……②联立解得:⑵在磁场中做匀速圆周运动,且由图知……③洛伦兹力提供向心力:……④联立③④解得:17.质量M=500kg的小车,上面站一个质量为70kg的人,车以v0=1m/s的速度在光滑水面上前进,如图13-8所示,当人相对于车以v=2m/s向后水平跳出,问人跳车后,车速增加了多少?参考答案:设人跳车后车速增加量为△v,则人跳车后车速为v0+△v,人相对地速度为v-(v0+△v),根据动量守恒定律:(M+m)v0=M(v0+△v)-m[v-(v0+△v)]所以m/s18.(9分)两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.取g=10m/s2,问:
(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?(2)棒ab受到的力F多大?(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?参考答案:(1)棒cd受到的安培力为 棒cd在共点力作用下平衡,则Fcd=mgsin30° (1分)由①②式代入数值得:I=1A (1分)根据楞次定律可知,棒cd中电流方向由d至c. (1分)(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等,Fab=Fcd 对棒ab,由共点力平衡条件得: (1分)代
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