江西省吉安市怀忠中学2021年高二物理联考试题含解析

江西省吉安市怀忠中学2021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.关于波的波粒二象性，正确的说法是（）A．光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越不显著B．光的波长越长，光的能量越大，波动性越显著C．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性D．个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性参考答案：D【考点】光的波粒二象性；光子．【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．根据E=hγ判断出光子的能量与什么因素有关．频率越大、波长越短的光子，粒子性越明显；反之，频率越小、波长越长，波动性越明显．【解答】解：A、光的频率越高，根据E=hγ可知，光子的能量越大，则动量也越大，粒子性越显著．故A错误；B、光子的能量：E=，可知光的波长越长，光的能量越小，波动性越显著．故B错误；C、频率越大、波长越短的光子，粒子性越明显，但不是没有波动性；同理，频率越小、波长越长，波动性越明显，只是粒子性不明显，不是不具有粒子性．故C错误；D、光波是概率波，个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性．故D正确．故选：D2.（单选）发电厂的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R，通过导线上的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率下列表达式正确的是①.②.③．

④．A.②③

B.②④

C.③④

D.①④参考答案：B3.在电场中（

）A.某点的电场强度大，该点的电势一定高B.某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零参考答案：D4.（单选）通有电流i=Imsinωt的长直导线OO’与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图所示(设电流由O至O’为正)，为使A端的电势高于B端的电势且UAB减小，交变电流必须处于每个周期的()A.第一个1/4周期

B.第二个1/4周期C.第三个1/4周期

D.第四个1/4周期参考答案：A5.（单选题）如图所示，将充好电的平行板电容器与静电计连接，静电计指针偏转的角度为α。在如下的变化中，关于静电计指针偏转角度α的变化，说法正确的是（

）A、若两极板间的距离减小，则α变大B、若两极板相互错开一些（距离不变），则α变小C、若在两极板间插入玻璃板，则α变大D、若在两极板间插入金属板，则α变小参考答案：DA、若两极板间的距离减小，根据，电容变大，根据，电势差变小，偏转角度变小，故A错误；B、若两极板相互错开一些（距离不变），根据，电容减小，根据，电势差变大，偏转角度变大，故B错误；C、若在两极板间插入玻璃板，根据，电容增大，根据，电势差变小，偏转角度变小，故C错误；D、若在两极板间插入金属板，根据，电容增大，根据，电势差变小，偏转角度变小，故D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A、B为两个质量相同的物体，在水平力F的作用下在水平面上以速度v匀速运动，如图所示。若撤去力F后，两个物体仍能一起继续运动，则A、B两物体停止之前，B与地面之间的摩擦力大小为

，A、B之间的作用力的大小是

。参考答案：

7.如图是变压器电路，若变压器功率损失不计，加在原线圈上的电压U1=3300V，输出电压U2=220V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2V，则：（1）原、副线圈匝数之比为

.（2）当S断开时，电流表A2的示数I2=5A，则电流表A1的示数I1=________________.（3）当S闭合时，电流表A1示数变化是_______________.（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：（1）15:1（2）0.33A（3）变大8.（填空）一个有10匝的闭合导体线圈，若在0.01s内，通过线圈的磁通量是由0.04Wb均匀地减小到零，则在这段时间内线圈产生的感应电动势E＝_________。参考答案：40V9.如图所示正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k．导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动．导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________．参考答案：10.如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电动势的有效值

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量

。参考答案：11.如图所示，质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中

通有方向如图所示的，大小为5A的恒定电流，两轨道间存在竖直方向的匀

强磁场，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0．6，欲使杆向右匀速运动，两轨道

间磁场方向应为________，磁感应强度B的大小为________（g为10）参考答案：竖直向上

1.2T12.正方形导线框abcd，匝数为10匝，边长为20cm，在磁感强度为0.2T的匀强磁场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动，转速为120r／min。当线框从平行于磁场位置开始转过90°时，线圈中磁通量的变化量是____wb，平均感应电动势为____V。参考答案：0.008.

0.64(每空2分)13.电子所带的电荷量是C，实验指出，所有带电物体的电荷量或者

（填“等于”或“不等于”），或者是的

倍。参考答案：等于

；

整数

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）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，匀强磁场B=1.0T，有一个N=15匝的矩形线圈，其=0.2m，=01．m，线圈电阻r=1Ω，在磁场中绕垂直磁场中心轴OO′转动，转速n=300转/min，线圈两端接有“6V、12W”的灯泡，当线圈通过中性面时开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）灯泡消耗的实际功率．参考答案：解：转速n=300转/min=5r/s，角速度ω=2πn=10πrad/s灯泡的电阻（1）感应电动势的最大值=3π（V）线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=3πsin10πt（V）（2）感应电动势的有效值（V）感应电流灯泡消耗的实际功率答：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=3πsin10πt（V）；（2）灯泡消耗的实际功率为8.4W【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】（1）先根据求出感应电动势的最大值，因为线圈从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为（V）；（2）求出感应电动势的有效值和感应电流的有效值，再根据P=求出消耗的实际功率；17.如图7所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m长为L，通过的电流强度为I，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角，求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大？参考答案：mg-BIlcosθ，BIlsinθks5u18.如图所示，两根金属导轨平行放置在倾角为θ＝30°的斜面上，导轨下端接有定值电阻R＝10Ω，导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T。将一根质量为m＝0.1kg、电阻可不计的金属棒ab在导轨上方某处