2021-2022学年山西省太原市太钢关心下一代中学高二物理联考试题含解析

2021-2022学年山西省太原市太钢关心下一代中学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.（单选）一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是（）A．F1=7N、F2=8N、F3=9NB．F1=8N、F2=2N、F3=11NC．F1=7N、F2=1N、F3=5ND．F1=10N、F2=10N、F3=1N参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：多力能否使物体处于平衡状态主要是判断三个共点力的合力能否为零．解答：解：A、当7N和8N的合力等于9N，且方向相反时，合力为零，故A正确；B、8N和2N的最大合力为10N，故不可能与11N合力为零，故B错误；C、7N和1N的最小合力为6N，与5N不可能合力为零，故C错误；D、10N和10N的合力最小为0N，可能与1N的力合力为零，故D正确；故选：AD．点评：本题可借助初中所学组成三角形的方法进行判断，即：两力之和大于第三力，两力之差小于第三力，则合力可以为零．2.（多选题）如图所示，在粗糙水平面上固定一带正电的点电荷+Q，在M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在点电荷Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（）A．小物块所受静电力逐渐增大B．小物块具有的电势能逐渐增大C．静电力对小物块做功的大小一定等于物块克服摩擦力做的功D．M点的电势高于N点的电势参考答案：CD【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．【分析】解决本题需要正确利用库仑定律判断库仑力大小的变化；根据电场力做功判断电势能的变化；掌握如何判断电势的高低；正确利用功能关系分析物体功能的变化．【解答】解：A、由于物块离电荷越来越远，根据库仑定律F=可知小物块所受电场力越来越小，故A错误；B、由于小物块由静止开始运动，因此一定受到库仑斥力作用，此力对物块做正功，电势能减小，故B错误；C、由于小物块始末动能都为零，因此动能没有变化，根据动能定理可知电场力所做正功和克服摩擦力做功相等，故C正确；D、由于点电荷Q带正电，距离Q近的M点的电势高，故D正确．故选：CD3.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220V”的字样，这“220V”是指A．交流电电压的瞬时值

B．交流电电压的最大值

C．交流电电压的平均值

D．交流电电压的有效值参考答案：D4.（单选）用手握住一个圆形茶杯，使茶杯呈竖直方向并处于静止状态，当手握茶杯的力增大，茶杯所受摩擦力（

）A．增大

B．变小

C．为零

D．不变参考答案：D5.已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时（）A．频率变小，波长变长 B．频率变大，波长变短C．频率不变，波长变长 D．频率不变，波长变短参考答案：D【考点】波长、频率和波速的关系．【分析】当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，波速减小，由波速公式分析波长的变化．【解答】解：当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，由题意得知波速减小，由波速公式v=λf可知，波长变短．故D正确．故选D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：7.安培定则：是用来判断通电导线中的

方向与电流产生的__________方向之间的关系；左手定则是用来判断通电导线在磁场中受到的________方向和导线中的________方向之间关系的。参考答案：电流，磁场，磁场力，电流8.某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所示数据：由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=__________T．（要求估算出比例系数，保留一位有效数字，用等式表示）在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变，采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系，这在物理量上被称作_________法，是物理学中经常应用的方法之一.参考答案：B=（2分）

控制变量法9.（10分）如图所示，导体ab长l＝0.5m，放在B＝0.4T的匀强磁场中，磁场方向垂直线框在平面向里，电阻，，导体ab以及其他连接电路的导线电阻均忽略不计。若使ab以3m/s的速度向右匀速运动，则导体ab的a端电势比b端电势________（填“高”、“低”或“相同”）．＝________V，通过电阻的电流为________A，通过导体ab的电流为________A，作用于导体ab的外力F为________N．参考答案：高

0.6

0.3

0.45

0.0910.如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量Q将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的____________。在常见的电介质中，由于空气的______________是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将_________（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将__________。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：11.质量m=0.1kg的氢气在某状态下的体积V=1.92×10-4m3，则此时氢气分子的平均间距为多少？______________（结果保留一位有效数字，已知氢气的摩尔质量M=2g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1．）参考答案：4×10-9m【详解】气体的摩尔数为：；该状态下气体的摩尔体积为：；

氢气分子的平均间距为12.一个带电小球，用细绳悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬绳烧断，小球将沿

方向做

运动参考答案：悬绳的延长线

匀加速直线13.如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为

极，螺线管的a端为

极．参考答案：正，

S

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：直流电源（电动势3．0V，内阻不计）电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）（1）在该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择____________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。（3）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_______。参考答案：15.某同学在做“用双缝干涉测定光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如图甲中的A)，游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B)，游标卡尺的示数如图丁所示。已知双缝间距d＝0.5mm，双缝到屏的距离l＝1m，则：

(1)图乙中游标卡尺的示数为_____

___cm。(2)图丁中游标卡尺的示数为____

____cm。(3)所测光波的波长为_____

___m

(保留两位有效数字)。参考答案：(1)1.250

(2)1.775

(3)6.6×10-7四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系，第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的匀强磁场．第Ⅲ、Ⅳ象限有大小为E的匀强电场，方向与x轴成45°。现把一个质量为m，电量为q的正电荷从坐标为(0，－b)的M点处由静止释放，电荷以一定的速度第一次经x轴进入磁场区域。经过一段时间，从坐标原点O再次回到电场区域。求：（不计电荷的重力）

（1）电荷第一次经x轴进入磁场时的速度；（2）磁感应强度的大小；（3）粒子从M到O运动时间。

参考答案：（15分）解：（1）粒子从静止沿电场方向进入磁场，到达x轴上的N点，N点的坐标是（b，0）由几何知识可知粒子从M到N的位移………..…..…..…..……..（1分）根据动能定理有：…………..…………..…..…..…..…..…（2分）解得进入磁场时的速度

………..…..…..…..…..…..…..…（1分）速度方向与电场方向一致，即与x轴成45°..…..………..…..…..…..…（1分）（2）粒子进入磁场做匀速圆周运动，轨迹如图所示。

由几何关系可得圆周运动的半径

………..（2分）

由

………………..……………（2分）

解得

……………..………（1分）（3）电荷在电场中的加速度…

电荷在电场中的运动时间………（2分）

电荷在磁场中的运动周期………………

它在磁场中运动的时间

…（2分）

所以，电荷运动的总时间…………（1分）

17.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球(可视为质点)拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置．∠AOB＝∠COB＝α，α小于5°且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息(g取10m/s2)求：(1)单摆的周期和摆长；(2)摆球质量及摆动过程中的最大速度．参考答案：18.（10分）将单摆挂在测力传感器的探头上，用传感器和计算机相连组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线所受到的拉力（单摆摆动过程中的最大偏角小于10°