2021年山西省太原市第四中学高二物理联考试题含解析

2021年山西省太原市第四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.（多选）如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入．下面判断正确的是()A.两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B.两电子在磁场中运动的时间一定不相同C.进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D.进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场参考答案：AD2.参考答案：BD3.大家知道“破镜重圆”几乎是不可能的，其原因是A．破碎后玻璃分子间的斥力比引力大

B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．两块玻璃之间，总的分子引力太小，不足以使之粘合在一起D．一块玻璃内部，分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子间引力和斥力大小相等，合力为零参考答案：

C4.电磁感应现象在生产和生活中有广泛的应用，下列说法正确的是：

A．在日光灯启动时，启动器的双金属片分开的瞬间，镇流器会产生瞬间高压

B．电流表测量电流时指针发生偏转，用铝框做电表线圈的骨架能使指针迅速停下来

C．探雷器工作时，线圈中要有恒定的电流

D．用硅钢片叠成的变压器铁芯，硅钢片之间要相互绝缘参考答案：ABD5.（单选）下列说法中正确的是A．根据可知，磁场中某处的磁感应强度与通电导线所受的磁场力成正比B．根据可知，在磁场中某处放置的电流越大，则受到的安培力一定越大C．根据可知，闭合回路的面积越大，穿过该线圈的磁通量一定越大D．根据可知，线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某介质对红光的折射率为n1，红光在该介质中的速度为v1,波长为λ1，发生全反射的临界角为C1，该介质对紫光的折射率为n2，，紫光在该介质中的速度为v2,波长为λ2发生全反射的临界角为C2，则n1

n2；λ1

λ2；v1

v2；C1

C2。（填<,>或=）参考答案：<

，

>

，

>

，

>

7.将1cm3的某种油溶于酒精中,制成200cm3的油酒精溶液.已知1cm3溶液有50滴.现取1滴油溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油在水面上形成一单分子油膜,已测得这一油膜的面积为0.2m2.由此可估测出油分子的直径为________m.参考答案：8.郑和先后7次下西洋，他率领当时世界上最强大的船队，先后到达亚洲、非洲30多个国家。郑和下西洋是世界航海史上的壮举，他的主要意义在于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：对当时我国的资本主义因素增长有一定的推动作用，同时大大地开阔了中国人的地理视野

9.（4分）一段长40cm的直导线通有电流2A，放在磁感应强度为5T的匀强磁场中，当直导线与磁场方向平行时，受到的安培力大小是

N，当直导线与磁场方向垂直时，受到的安培力大小是

N。参考答案：0，410.如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，已知q1带正电，由此可判定，q2、q3的电性依次为

，

。三个电荷的电量大小之比为

。

参考答案：负，正，9︰4︰3611.如图所示电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向为向

，电流的大小为

A.参考答案：右，0.512.如图所示，真空室中速度v0＝1.6×107m/s的电子束，连续地沿两水平金属板中心线OO′射入，已知极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm，板右端距离荧光屏PQ为L＝18cm.电子电荷量q＝1.6×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.若在电极ab上加u＝220sin100πtV的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到

cm线段？(设极板间的电场是均匀的、两板外无电场、荧光屏足够大)参考答案：10cm13.一匀强电场，场强的方向水平向左，如图所示，一个质量为m带正电的小球从O点以初速度v0出发，在电场力和重力的作用下，恰能沿与电场的反方向成θ角直线运动。则小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（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.如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨。间距d=0.5m，导轨右端连接一阻值为4Ω的小灯泡L，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场。磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m。在t=0时，金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。已知ab金属棒电阻为1Ω。求：

(1)通过小灯泡的电流强度；(2)恒力F的大小；(3)金属棒的质量。参考答案：(1)金属棒未进入磁场．电路电阻：R总＝RL+Rab＝5Ω

1分回路中感应电动势：E1＝＝0.5V

2分灯泡中的电流强度：＝0.1A

1分(2)因灯泡亮度不变．故在4s末金属棒刚好进入磁场．且做匀速运动；此时金属棒中的电流强度：I＝IL＝0.1A

2分恒力的大小：F＝BId＝0.1N

2分(3)金属棒产生的感应电动势：E2＝I（RL+Rab）＝0.5V

1分金属棒在磁场中的速度：v＝＝0.5m/s

1分金属棒的加速度：a＝＝0.125m/s2

1分金属棒的质量：m＝＝0.8kg

17.如图，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B。MM/和NN/是它的两条边界。现有质量为m，电量为e的电子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不从边界NN’射出，电子入射速率的最大值是多少？

参考答案：解：恰好没有从NN’射出的临界情况如图所示有(d-R)/R=cos45°

（3分）

得出R=2d/(+2)

（3分）又R=MV/qB

(3分)代入有速度最大值V=2dqB/(+2)m

(3分)18.如图所示，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，R1＝3Ω，R2＝6Ω，C＝30μF.（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流；（2）然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R1的总电量；（3）如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率．参考答案：（1）稳定时，电容器看做断开状态，电路中的电流，

（2分）（2）S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压U＝IR2＝1×6V＝6V，

（1分）断开开关后，电容器两端的电压为10V，所以ΔU＝4V，