河北省唐山市迁西新集中学2021年高二物理联考试卷含解析

河北省唐山市迁西新集中学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.（单选）一个面积S=4×10﹣2m2、匝数N=102匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示．则（）A．在开始2s内穿过线圈磁通量的变化率等于8wb/sB．在开始2s内穿过线圈磁通量的变化量等于零C．在开始2s内线圈中产生的感应电动势等于8VD．在第3s末线圈中产生的感应电动势为零参考答案：解：A、由图象的斜率求得：=T/s=﹣2T/s，因此=S=﹣2×4×10﹣2Wb/s=﹣8×10﹣2Wb/s，故A错误，B、开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量不等于零，故B错误；C、根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2Wb/s=8V，可知它们的感应电动势大小为8V，故C正确；D、由图看出，第3s末线圈中的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，感应电动势也不等于零，故D错误；故选：C．2.如图所示，矩形线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生交变电流，下列说法正确的是A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C．每当线框经过中性面时，感应电动势方向就改变一次

D．线框垂直中性面时，线框中感应电动势最大参考答案：CD3.如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是参考答案：C4.图中画了四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆；B图中几条直线间距相等且互相平行，则在图A、B、C、D中M、N处电场强度相同的是参考答案：B5.如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，下列说法正确的是

A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m

B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m

C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力

D．分子势能随两分子间距离的增大而增大，随两分子间距离的减小而减小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）如图所示，一甲虫从一半球形碗底沿碗内表面缓慢向上爬，已知球面半径为R，甲虫与碗的内表面的静摩擦因数为μ=0.25，它可以爬的最大高度为＿＿＿＿＿。参考答案：H＝R（1－）7.如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形

所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为A=6.0V，B=4.0V，C=-2.0V．D点的电势D=

V.

画出过A点的电场线参考答案：D=

0

V.

图略8.有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系．然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高，则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是___▲____(填“A”或“B”)．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示，由图象可知单摆摆长之比＝___▲___，在t＝2s时b球振动方向是____▲___(填“＋y”或“-y”)．参考答案：

B

、

4/9

、

+y

9.（1）有一渡船正在渡河,河宽400m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m；（2）同名磁极相互

、异种电荷相互

。（填“吸引”或“排斥”）参考答案：(1)100

、400

（3分）

(2)排斥、吸引10.U有

个质子，有

个中子，它与U互称为

。U发生α衰变的反应方程是：U→Th+_______。参考答案：92，146，同位素，He11.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_________Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为__________Wb.

参考答案：0.2,

0

12.某广播电台发射的电磁波的波长是500m，它的频率是______

Hz．参考答案：6×105【详解】根据得，，故答案为：6×105．13.如图所示，L是一电阻可以忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两个端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来开关S是闭合的，三个灯泡均在发光，某时刻将开关S断开，则a点的电势

b点（填“高于”、“低于”或“等于”），B、C两灯发生的现象为

．参考答案：低于，三灯均过一会儿才熄灭，流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭【考点】自感现象和自感系数．【分析】开关由闭合到断开瞬间，BC灯原来电流立即消失，而线圈产生自感电动势与ABC组成回路，由于阻碍作用使电流逐渐减小．【解答】解：开关闭合稳定时，流过A的电流大于流过BC的，开关由闭合到断开瞬间，线圈中产生的自感电流的方向为由a指向b，所以b点电势高于a点；BC灯原来的电流瞬间消失，而线圈产生自感电动势阻碍BC灯中电流减小，并与ABC组成回路，原来两支路灯电流不相等，则开关断开瞬间，电流都从原来A的值开始减小，所以三灯均过一会儿才熄灭，而流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭．故答案为：低于，三灯均过一会儿才熄灭，流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=50kg的运动员（可视为质点），在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°，C点是位于O点正下方水面上的一点，距离C点x=4.8m处的D点有一只救生圈，O、A、C、D各点均在同一竖直面内．若运动员抓紧绳端点，从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度v0跃出，当摆到O点正下方的B点时松开手，最终恰能落在救生圈内．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）运动员经过B点时速度的大小vB；（2）运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek；（3）若初速度v0不一定，且使运动员最终仍能落在救生圈内，则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度v0的变化而变化．试在下面坐标系中粗略作出x﹣v0的图象，并标出图线与x轴的交点．参考答案：解：（1）运动员从B点到D点做平抛运动H﹣L=gt2①x=VBt

②由①②式代入数据解得VB=4.8m/s，所以运动员经过B点时速度的大小为4.8m/s．（2）运动员从A点到B点的过程中，由机械能守恒定律mghAB=mVB2﹣Ek③其中hAB=L（1﹣cosθ）

④由③④式代入数据解得Ek=76J，运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek大小为76J．（3）设运动员经O点正下方时的速度为VB′，B到水面的距离为h，则m﹣mV02=mg（H﹣Lcos37°﹣h）

⑤x=VB′?⑥由⑤⑥解得：x2﹣V02=20

⑦x﹣V0的图象如图所示：【考点】机械能守恒定律；平抛运动；动能定理的应用．【分析】（1）运动员从B点到D点做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得在B点的速度的大小；（2）从A点到B点的过程中人的机械能守恒，根据机械能守恒定律可以求得人的初动能的大小；（3）人离开B点之后做的是平抛运动，所以水平方向是匀速直线运动，由动能定理可以表示出初速度的大小，从而可以求得x和初速度V0的关系．17.电场中A、B两点的电势是φA=800V，φB=-200V。把电荷q=-1.5×10-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？参考答案：18.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=3×10﹣8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10﹣7J，求：（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2；（3）a、c两点间的电势差Uac．参考答案：解：（1）由题，由W1=qElab得：E===80N/C（2）电荷从b移到c电场力做功为：W2=qElbccos60°=3×10﹣8×80×0.12×0.5J=1.44×10﹣7J（3）电荷从a移