山西省阳泉市长池镇王村中学2021年高二物理联考试卷含解析

山西省阳泉市长池镇王村中学2021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，A板的电势UA=0，B板的电势UB随时间的变化规律如图所示。电子只受电场力的作用，且初速度为零，则（

）

A．若电子在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动B．若电子在t=0时刻进入的，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C．若电子在t=T/8时刻进入的，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D．若电子是在t=T/4时刻进入的，它将时而向B板、时而向A板运动参考答案：ACD2.以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（

）A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B．此时小球的速度大小为C．小球的运动时间为v0/gD．此时小球速度的方向与位移的方向相同参考答案：B3.下列判断正确的是A．通常说的动力供电线路电压为380V，指的是最大值B．通常说的照明电路的电压是220V，指的是有效值C．一般交流电流表和交流电压表测量的数值是瞬时值D．交流电气设备上所标的额定电流和额定电压的数值，指的是有效值参考答案：BD4.（单选）如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是

（

）A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带正电C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小参考答案：C5.如图所示，为未知的放射源，为薄铝片。若在放射源和计数器之间加上后，计数器的计数率大幅度减小，在和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则可能是

A．和的混合放射源

B．纯放射源

C．和的混合放射源

D．纯放射源参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，沿水平面放有宽50cm的U形光滑金属框架．电路中电阻

R=2.0Ω，其余电阻不计，匀强磁场B=0.8T，方向垂直于框架平面向上，金属棒MN质量为30g，它与框架两边垂直，MN的中点O用水平的绳跨过定滑轮系一个质量为40g的砝码，自静止释放砝码后，电阻R能得到的最大功率为

w．

参考答案：

2

7.（5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=

到=

。参考答案：

T8.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：9.发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的理想变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用理想变压器降为220V，则输电线上损失的电功率是_______W，降压变压器的变压比是_______。参考答案：2000

，

95：11

10.图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行．每台发动机喷气时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器相对于坐标系以恒定的速率v0沿正x方向平动．先开动P1，使P1在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对于坐标系的速度大小为v.然后开动P2，使P2在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对坐标系的速度大小为v.此时探测器的速度大小为2v0，且方向沿正y方向．假设探测器的总质量为M(包括气体的质量)，每次喷出气体的质量m与探测器总质量M的比值_______和每次喷出气体的速度v与v0的比值_______．参考答案：411.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.则ab中的感应电动势为

，ab中电流的方向

，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流为

，ab两端的电压是

。参考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v12.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。13.如图11所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1．5V的新干电池．几根导线．开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池．镇流器．开关用导线连接起来，并将它们和首．尾两位同学两只空着的手相连，在开关____________（填“闭合”或“断开”）时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是___________________．参考答案：、断开

自感现象三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；（2）若粒子离开电场时动能为Ek’，则电场强度为多大？参考答案：（1）水平方向做匀速运动有L＝v0t，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，L＝＝，所以E＝，（2分）qEL＝Ekt－Ek，所以Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek，（2分）（2）若粒子由bc边离开电场，L＝v0t，vy＝＝，Ek’－Ek＝mvy2＝＝，（1分）所以E＝，（2分）若粒子由cd边离开电场，qEL＝Ek’－Ek，所以E＝（17.有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图16甲所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接受器所接受。图16乙为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为，发射器与接收器的距离为，求管内液体中的声速。（已知所测声速应在1300～1600m/s之间，结果保留两位有效数字。）参考答案：解：设脉冲信号的周期为T，从显示的波形可以看出，图16乙中横向每一分度（即两条长竖线间的距离）所表示的时间间隔为(2分)，其中(2分)ks5u对比图2中上、下两列波形，可知信号在液体中从发射器传播只接受器所用的时间为

其中，(2分)ks5u液体中的声速为

(2分)ks5u联立①②③④式，代入已知条件并考虑到所测声速应在1300～1600之间，得

(2分)18.如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L．在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B大小未知，圆形磁场区域半径为r．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不计．（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子从A点出发到从N点离开磁场所经历的时间；（3）若粒子在离开磁场前某时刻，磁感应强度方向不变，大小突然变为B′，此后粒子恰好被束缚在磁场中，则B′的最小值为多少？参考答案：解：（1）设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理有：EqL=mv2解得：v=（2）粒子在磁场中完成了如图所示的部分远运动，设其半径为R，因洛伦兹力提供向心力所以有：qvR=m由几何关系得：=tan30°所以B=设粒子在电场中加速的时间为t1，在磁场中偏转的时间t2粒子在电场中运动的时间t2=m=粒子在磁场中做匀速圆周运动，其周期为T==由于∠MON=120°，所以∠MO′N=60°故粒子在磁场中运动时间t2=T=所以粒子从A点出发到从N点离开磁场所用经历的时间：t=t1+t2=+（3）如图所示，当粒子运动到轨迹与OO′连线交点处改变磁场大小时，粒子运动的半径最大，即B′对应最小值，由几何关系得此时最大半径有：Rm=所以B′=（+1）答：（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小v=；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子从A点出发到从N点离开磁场所经历的时间+；（3）若粒子在离开磁场前某时刻，磁感