广东省佛山市禅城实验高级中学2023年高二物理联考试卷含解析

广东省佛山市禅城实验高级中学2023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.（单选）如图所示，两个单摆和的摆长＞，将它们都拉离竖直方向一个很小的角度然后释放，那么这两个摆球到达最低点时的速度的大小和经历时间应满足

A．＞，＞

B．＞，＜C．＜，＜

D．＜，＞参考答案：A2.如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角邻匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区城，已知对角线AC的长度为磁场宽度的两位且与磁场边界垂直．下面对于线框中感应电流随时间交化的图象（电流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进人磁场开始计时）正确的是（）A． B．C．

D．参考答案：B【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】先根据楞次定律判断感应电流的方向，再结合切割产生的感应电动势公式判断感应电动势的变化，从而结合闭合电路欧姆定律判断感应电流的变化．【解答】解：线圈在进磁场的过程中，根据楞次定律可知，感应电流的方向为ABCD方向，即为正值，在出磁场的过程中，根据楞次定律知，感应电流的方向为ADCBA，即为负值．在线圈进入磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，在线圈进入磁场的后一半过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小；在线圈出磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电流均匀增大，在线圈出磁场的后一半的过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电流均匀减小．故B正确，A、C、D错误．故选：B．3.（多选题）两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为37°，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时，cd杆恰好处于静止状态，重力加速度为g，以下说法正确的是（）A．ab杆所受拉力F的大小为mgtan37°B．回路中电流为C．回路中电流的总功率为mgvsin37°D．m与v大小的关系为m=参考答案：AD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化．【分析】ab杆和cd杆均处于平衡状态，运用平衡条件分别对两杆研究，即可求得F的大小；对于cd杆分析，由平衡条件求解感应电流；回路中电流的总功率等于拉力的功率，由公式P=Fv求出．根据安培力与速度的关系，推导出m与v的关系．【解答】解：A、对于cd杆，分析受力如图，根据平衡条件得：F安=mgtan37°；对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，则得：F=mgtan37°．故A正确．B、cd杆所受的安培力F安=BIL，又F安=mgtan37°，则得电流为I=，故B错误．C、回路中电流的总功率等于拉力的功率，为P=Fv=mgvtan37°，故C错误．D、根据E=BLv，I=，F安=BIL得，F安=，结合F安=mgtan37°，得：m=．故D正确．故选：AD4.（单选题）如图所示，匀强电场水平向左，带正电物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动，经A点时动能为100J，到B点时动能减少到80J．减少的动能中有12J转化为电势能，则它再经过B点时，动能大小是：（

）A、4J

B、16J

C、32J

D、64J参考答案：B设物体向右运动到C点静止，然后返回，AB间距离为x1，BC间距离为x2，则由动能定理得：所以又则，即由B到C，电势能增加48J，所以克服摩擦力做功．因此，由B到C再回到B的过程中，电场力不做功，摩擦力做功为64J，所以回到B时动能为80－64＝16J。5.某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏伽德罗常数为N，则单位体积中所含分子个数为[]A．N／ρB．N／μC.μN/ρD．ρN/μ

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.如下图所示，倾角为30°、长度为2m的光滑斜面，质量为1kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，g取10m/s2，则物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是________w；;整个过程中重力做功的平均功率是_______w、整个过程中的合外力功为___________w参考答案：

107.如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则线圈

▲

端（填L1或L2）接电源，原副线圈两端电压之比是

▲

参考答案：L1

5∶1

8.如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T，线圈匝数n＝50匝，每匝线圈面积为0.48m2，转速为150r/min，线圈在匀速转动过程中，从图示位置开始计时．交变感应电动势瞬时值的表达式是

。

参考答案：9.（4分）现在，科学家们正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同质量和相同电量，但电荷的符号相反。据此，若有反a粒子，它的质量数为

，电荷数为

。参考答案：4，一210.太阳内部不断进行着各种核聚变反应，一个氘核和一个氚核结合成一个氦核是其中一种，请写出其核反应方程

；如果氘核的比结合能为E1，氚核的比结合能为E2，氦核的比结合能为E3，则上述反应释放的能量可表示为

．参考答案：；4E3﹣2E1﹣3E2【考点】爱因斯坦质能方程．【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，根据比结合能等于结合能与核子数的比值，通过能量关系，求出释放的核能．【解答】解：根据电荷数守恒、质量守恒守恒，知核反应方程为；氘核的比结合能为E1，氚核的比结合能为E2，氦核的比结合能为E3，根据比结合能等于结合能与核子数的比值，则有：该核反应中释放的核能△E=4E3﹣2E1﹣3E2．故答案为：；4E3﹣2E1﹣3E211.如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线P所在处的磁场方向竖直

(选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线P在磁场中受到的力称为________（选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向

（选填“向左”或“向右”）。参考答案：12.17．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此微粒带________电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，微粒的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为________（设线圈的面积为S）．参考答案：负；13.如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是

，穿透磁场的时间是

。参考答案：2dBe/V

，

πd/3V

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示1的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2中0、1、2…6点所示c．测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3…S6．d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动．e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值，，，…，．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出﹣t图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有和．（填选项代号）A、电压合适的50Hz交流电源

B、电压可调的直流电源C、刻度尺

D、秒表

E、天平

F、重锤（2）将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图1所示，则S2=cm，S5=cm．（3）该同学在图3中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出﹣t．（4）根据﹣t图线判断，小车在斜面上运动的加速度a=m/s2．参考答案：（1）A，C；（2）3.00，13.20；（3）如上图所示；（4）4.83．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．刻度尺的读数需要读到最小刻度的下一位．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选：AC（2）从图中读出s2=3.00cm，s5=13.20cm，（3）在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出﹣t图线如图．（4）﹣t图象相当于v﹣图象，所以加速度为：a==4.83m/s2．故答案为：（1）A，C；（2）3.00，13.20；（3）如上图所示；（4）4.83．15.（4分）在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和质量均为M的滑块A和B做验证动量守恒定律的实验，在调整气垫导轨时应注意保持气堑导轨水平，如图所示，实验步骤如下：(1)在A上固定一质量为m的砝码，在A和B间放人一个压缩状态的弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；(2)按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时记时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2。(3)重复几次；①实验还应测量的数据有

；②只要关系式

成立即可验证该过程动量守恒。参考答案：初始物体A、B离挡板的距离分别为、，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如15图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点．y轴右侧存在电场强度大小为E＝1.0×104N/C的匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l＝0.1m．现从坐标为?(－0.2m，－0.2m?)的P点发射出质量m＝2.0×10－9kg、带电荷量q＝5.0×10－5C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103m/s.（粒子重力不计）．(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标；(2)为了使该带电粒子能从坐标为(?0.1m，－0.05m?)的点回到电场，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积．参考答案：解析：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有解得r=0.20m=R根据几何关系可知，带点粒子恰从O点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动。设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为y，有，

联立解得y=0.05m，所以粒子射出电场时的位置坐标为（0.1m，0.05m）。（2）粒子飞离电场时，沿电场方向速度，粒子射出电场时速度，由几何关系可知，粒子在正方形区域磁场中做圆周运动半径，由解得B/