2022年山西省长治市次村中学高二物理联考试卷含解析VIP

2022年山西省长治市次村中学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.（多选题）如图所示是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小参考答案：ABC解析：本题考查质谱仪的工作原理，意在考查考生分析带电粒子在电场、磁场中的受力和运动的能力．粒子先在电场中加速，进入速度选择器做匀速直线运动，最后进入磁场做匀速圆周运动．在速度选择器中受力平衡：Eq＝qvB得v＝E/B，方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外，BC正确．进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，qvB0＝得，R＝，所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样，所以，A对，D错．2.在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（

）（A）频率

（B）强度

（C）照射时间

（D）光子数目参考答案：A3.（单选）下列说法中正确的是：A、平行板电容器一板带电＋Q，另一板带电－Q，则此电容器不带电B、由公式可知，电容器的电容随电荷量Q的增加而增大C、增大电容器极板间距离时，电容器的电容减小B、电容器的带电荷量与两极板间的电压成反比参考答案：C4.将一物体从高h处以初速v0水平抛出，空气阻力不计。物体的水平射程为ｓ，落地速度大小为v1，则其飞行时间为（A）（B）（C）（D）参考答案：ABD5.（多选）恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流（）A．线圈沿自身所在平面运动B．沿磁场方向运动C．线圈绕任意一直径做匀速转动D．线圈绕任意一直径做变速转动参考答案：CD感应电流的产生条件A、由于磁场是匀强磁场，因此无论线圈沿自身所在的平面做匀速还是匀加速或者其它运动形式，其磁通量均不变化，无感应电流产生，故A错误；B、由于磁场是匀强磁场，因此无论线圈沿磁场方向运动做匀速还是匀加速或者其它运动形式，其磁通量均不变化，无感应电流产生，故B错误；C、D、当线圈绕任意一条直径转动时，无论是匀速转动，还是变速转动，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故CD正确；故选：CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用t1时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用t2时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，若t2＞t1,则W1

W2，q1

q2.（填“＞”、“＝”或“＜”)

参考答案：＞，＝(每空2分)

7.使物体带电的方法有：摩擦起电、

和

。参考答案：接触起电、感应起电8.在如图所示的匀强磁场中，垂直放有一段长0.05m的通电直导线，当通以水平向右的电流时，受到的安培力方向是＿＿＿＿＿，若电流的大小是0.8A，受到的安培力大小为0.02N，则该匀强磁场的磁感强度B=＿＿＿＿T。参考答案：竖直向下、0.59.（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：

T10.由A、B两个平行金属板构成的电容器，A、B两板相距2.0mm，A板上带C的电荷量，A、B两板的电势差是40V．由此可知，这个电容器的电容是________；如果保持A、B两板的电荷量不变，将两板间的距离增大为4.0mm时，A、B两板间的电势差是________．参考答案：

5×10-10

F

，

80V11.一个正常发光的灯泡，两端的电压是36Ｖ，通过的电流是2A。这时灯泡的电阻是

Ω，它消耗的电功率是

W。参考答案：18，7212.如图所示，闭合线框质量可忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，第一次速度为，所用时间为，第二次速度为，所用时间为，两次拉出过程中，通过某一截面电量分别为，产生的热量分别为，则_____；_____。参考答案：13.带有2×10－6C的检验电荷置于电场中某点，它所受的电场力大小为10－2N，则电场强度的大小为＿＿＿＿＿＿＿N/C。现把带有3×10－6C的检验电荷放在该点,它所受的电场力大小为＿＿＿＿＿＿＿N，参考答案：5000(5×103)、0.015(1.5×10-2)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.（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)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M、内有半径为R的半圆轨道的槽体放在光滑水平面上，左端紧靠台阶，质量为m的小物体从半圆轨道的顶端A点由静止释放，若槽内光滑，求：（1）小物体滑槽最低点时的速度v1；（2）小物体和滑槽共速时的速度v2；（3）小物体上升的最大高度h．参考答案：解：（1）小物体由A落至圆弧最低点时的过程，取圆弧最低点为势能零点，由机械能守恒定律得：

mgR=mv12

得v1=（2）小物体从最低点向上运动的过程中，m与M组成的系统在水平方向的动量守恒．取水平向右为正方向，由动量守恒定律有

mv1=（M+m）v2解得：v2=（3）小物体从最低点向上运动的过程中，M和m系统的机械能守恒，所以有mv12=（M+m）v22+mgh

解得m上升的最大高度：h=R．答：（1）小物体滑到圆弧最低点时的速度大小v1是；（2）小物体和滑槽共速时的速度v2是；（3）小物体上升的最大高度是R．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）小物体从A点下滑的过程，根据机械能守恒定律求出小物体滑槽最低点时的速度v1．（2）小物体从最低点向上运动时，滑槽离开墙壁，M与m组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球运动到最大高度时，系统具有共同的速度，结合动量守恒定律求速度v2．（3）根据系统机械能守恒定律求出小球上升的最大高度h．17.电路如图所示，电源电动势E＝28V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长l＝0.20m，两极板的间距d＝1.0×10－2m。(1)若开始时开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)参考答案：(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3＝E＝16VS闭合后，外阻为R＝＝6Ω端电压为U＝E＝21Vk*s5u电阻R3两端电压为U3′＝U＝14V则所求流过R4的总电荷量为ΔQ＝CU3－CU3′＝6.0×10－12C。(2)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有：＝mg当开关S闭合后，设微粒加速度为a