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山西省朔州市凤凰城镇中学2022-2023学年高二物理联考试卷含解析一、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,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为﹣6kg?m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为4kg?m/s,则()A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10参考答案:C【考点】动量守恒定律.【分析】光滑水平面上有大小相同的A、B两球在发生碰撞,在碰撞过程中动量守恒.因此可根据两球质量关系,碰前的动量大小及碰后A的动量增量可得出A球在哪边,及碰后两球的速度大小之比.【解答】解:规定向右为正方向,碰撞前A、B两球的动量均为﹣6kg?m/s,说明A、B两球的速度方向向左,两球质量关系为mB=2mA,由P=mv知碰撞前有vA>vB,要发生碰撞,所以右方是A球.碰撞后A球的动量增量为:△PA=4kg?m/s所以碰撞后A球的动量为:PA′=PA+△PA=(﹣6+4)kg?m/s=﹣2kg?m/s碰撞过程系统总动量守恒有:PA+PB=PA′+PB′解得碰撞后B球的动量为:PB′=﹣10kg?m/s,根据mB=2mA,PA′=mAvA′,PB′=mBvB′得碰撞后A、B两球速度大小之比为:vA′:vB′=2:5故C正确,ABD错误.故选:C2.如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则A.ABCD回路中没有感应电流B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电参考答案:ABC3.关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有
A.是α衰变
B.是β衰变C.是轻核聚变
D.是重核裂变参考答案:AC4.(单选题)有A、B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图所示,下列从图线中的判断错误的是()A.电阻A的阻值大于电阻BB.电阻A的阻值小于电阻BC.电压相同时,流过电阻A的电流强度较大D.两电阻串联时,电阻A消耗的功率较小参考答案:B5.(单选题)一带负电的粒子以某一初速度垂直于匀强电场方向飞入极板间.下列说法中正确的是A.粒子向正极板偏转 B.电场力对粒子做负功C.粒子在电场中做匀速直线运动
D.粒子在电场中运动的轨迹是圆弧参考答案:AA、带负电的粒子在电场中所受的电场力向上,则粒子向正极板偏转,故A正确;B、粒子向上偏转,电场力对粒子做正功,故B错误;CD、由于粒子所受的电场力是恒力,且与粒子的初速度方向垂直,所以粒子做类平抛运动,轨迹是抛物线,故CD错误。故选A。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点,则r<r0时,分子势能为
值;r>r0时,分子势能为
值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0时,分子势能为
值;r<r0时,分子势能可以为
值。(填“正”、“负”或“零”)参考答案:7.一频率f=1.75HZ的简谐横波沿水平方向由P点向Q点沿直线传播,P、Q两点间距1m,某时刻,P在波谷处,Q恰好在平衡位置。若波长λ>2m,则该波波长λ=_____m,波速v=___m/s.参考答案:8.一只小船在静止的水中行驶的最大速度v1=2.0m/s,现使此船在水流速度大小v2=1.2m/s的河中行驶(设河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动,且整个河中水的流速处处相等)。若河宽为64m且河岸平直,则此船渡河的最短时间为
s;要使小船在渡河过程中位移最小,则小船渡河的时间为
s。参考答案:32,409.如图所示,电阻为R的正方形导线框abcd,边长ab=ad=L,质量为m,从某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度也为L,下落过程中线框平面始终保持在同一竖直面内,且ab边始终水平.导线框的ab边刚进入磁场就恰好开始做匀速运动,那么线框进入磁场的过程中ab两点间的电压为
.在线圈穿越磁场的全过程,线框中产生的焦耳热为
.(不考虑空气阻力,重力加速度为g)参考答案:
10.如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺导线补充完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将原线圈迅速插入副线圈中,电流计指针将________偏转。(填“向左”“向右”或“不”)(3)连好电路后,并将原线圈插入副线圈中后,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是
A.插入铁芯F
B.拔出线圈L1
C.变阻器的滑片向左滑动
D.断开电键S瞬间参考答案:11.如图所示,质量为m、长为L的均匀木杆AB,A端装有水平转轴.若在B端用恒定的水平外力F使杆从竖直位置绕A转过θ角,则水平外力对木杆AB做的功为 ,此时木杆的动能为 .参考答案:FLsinθ,12.如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子以一定的初速度沿中线进入水平放置的平行金属板内,恰好没下板的边缘飞出,已知板间的电压为U,粒子通过平行金属板的时间为t,不计粒子的重力,则平行金属板间的距离d=
,粒子在前和后时间内电场力做功之比为
.参考答案:t;1:3考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:带正电的粒子进入水平放置的平行金属板内,做类平抛运动,竖直方向做初速度为0的匀加速运动,由推论可求出在前时间内和在后时间内竖直位移之比,由功的定义求出电场力做功之比.解答:解:带电粒子在电场中做的是类平抛运动,竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,位移电场力为根据牛顿第二定律a=所以故d=根据类平抛运动规律可知,竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,根据结论y1:y2:y3=1:3:5可知,前时间内,电场力做功为W1=qEy1,后时间内,电场力做功为W2=qEy2,所以故答案为:t;1:3.点评:本题是类平抛运动,要熟练掌握其研究方法:运动的合成与分解,并要抓住竖直方向初速度为零的匀加速运动的一些推论,研究位移和时间关系.13.使物体带电的方法有,____________、____________、____________三种,无论哪种方法,都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量是____________
。参考答案:摩擦起电、感应起电、接触起电,保持不变。三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.关于电磁场的理论,下列说法正确的是(
)A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案:B15.在1731年,一名英国商人发现,雷电过后,他的一箱新刀叉竟显示出磁性.请应用奥斯特的实验结果,解释这种现象.参考答案:闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s2,求:(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;(2)当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;(3)试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系,并画出S—ω图象.(设皮带轮顺时方针方向转动时,角速度ω取正值,水平距离向右取正值)参考答案:解:由机械能守恒定律可得:,所以货物在B点的速度为V0=10m/s(1)货物从B到C做匀减速运动,加速度
设到达C点速度为VC,则:,所以:VC=2m/s
落地点到C点的水平距离:
(2分)(2)皮带速度
V皮=ω·R=4m/s,
同(1)的论证可知:货物先减速后匀速,从C点抛出的速度为VC=4m/s,落地点到C点的水平距离:
(1分)(3)①皮带轮逆时针方向转动:无论角速度为多大,货物从B到C均做匀减速运动:在C点的速度为VC=2m/s,落地点到C点的水平距离S=0.6m (1分)②皮带轮顺时针方向转动时:Ⅰ、0≤ω≤10rad/s时,S=0.6m (1分)Ⅱ、10<ω<50rad/s时,S=ω·R=0.06ω (1分)Ⅲ、50<ω<70rad/s时,S=ω·R=0.06ω(1分)Ⅳ、ω≥70rad/s时,S==4.2m
(1分)S—ω图象如图(1分)17.如右图所示,电灯L标有“4V1W”。滑动变阻器R总电阻为50Ω,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A;由于电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为0.5A,电压表示数变为10V,若导线完好,电路中各处接触良好,试问(电表均为理想电表):(1)R2阻值为多少?(2)电源电动势和内电阻分别为多大?参考答案:答案:(1)
2分(2)断路前:0.45×20+(0.45+0.25)r=E
2分
断路后:10+0.5r=E
2分结果:E=12.5V
1分r=5Ω
18.(15分)如图所示,坐标系xOy位于竖直平面内,在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场.一个质量m=4×10-5kg,电量q=2.5×10-5C带正电的微粒,在xOy平面内做匀速直线运动,运动到原点O时,撤去磁场,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的P点.取g=10m/s2,求:(1)带电微粒由原点O运动到P点的时间;(2)P点到原点O的距离.参考答案:t=1.2s
OP=15m微粒运动到
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