2021-2022学年安徽省宣城市丁桥小岭宣纸厂中学高二物理联考试题含解析

2021-2022学年安徽省宣城市丁桥小岭宣纸厂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.如图所示，一内壁光滑的导热气缸，用活塞封闭一定质量的空气，用细绳将整个装置悬挂起来。若周围环境温度保持不变，但大气压强升高。下述说法正确的是（

）

A．封闭气体一定放出热量B．封闭气体的分子平均动能一定减少C．与原来相比，等时间内碰撞容器内壁一定面积的分子数一定减少D．悬绳上的拉力一定增大参考答案：A2.在研究下列运动时，能把物体看作质点的是A．研究地球的自转效应B．研究乒乓球的旋转效应C．研究火车从南京到上海运行需要的时间D．研究一列火车通过长江大桥所需的时间参考答案：C3.（多选）如图所示，把质量为m的物块轻放在固定斜面上，物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，则（）A．若只把该物块的质量增加一倍，物块仍以加速度a匀加速下滑B．若只把该物块的质量增加一倍，物块可能以大于a的加速度匀加速下滑C．若只在该物块上施加一个竖直向下的恒力F=mg，物块仍以加速度a匀加速下滑D．若只在该物块上施加一个竖直向下的恒力F=mg，物块将以大于a的加速度匀加速下滑参考答案：解：A、根据牛顿第二定律得，加速度a==gsinθ﹣μgcosθ．可知加速度与质量无关，所以质量加倍，物块仍然以加速度a匀加速下滑．故A正确，B错误．C、在该物块上施加一个竖直向下的恒力F=mg，根据牛顿第二定律得，a′===2gsinθ﹣2μgcosθ＞a．故C错误，D正确．故选：AD．4.（单选）在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是

A．赫兹

B．爱因斯坦

C．麦克斯韦

D．法拉第参考答案：C5.某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，如图所示电路中线圈为低频扼流圈，直流电阻很小但不能忽略。其中R1、R2为定值电阻。下列判断中正确的是（

）A.R1、R2两端的交流电压大约相等B.R1、R2两端的直流电压大约相等C.R1中只有直流成分D.R2中只有直流成分参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知a、b、c三个等势面中的，

的电势最高。带电质点通过M点时的动能比通过N点时

（填大、小、相等）。带电质点通过M点时的加速度比通过N点时

（填大、小、相等）。参考答案：．a

小

大7.如图所示，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，

把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功WPA、WPB、WPC的大小关系为

参考答案：WPA=WPB=WPC8.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。9.（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.（4分）如图所示，把电量为+5×10-9C的电荷，从电场中A点移到B点，其电势能__________(选填“增大”“减小”或“不变)，若A点的电势=15V，B点的电势=10V，则此过程电场力做的功为_____________J。

参考答案：减小，2.5×10-8J

11.磁场对电流的作用力方向可以用

来判断，其中垂直穿过掌心的方向是

，四指所指的是

，大拇指所指的是

。参考答案：左手定则

磁感线方向

电流方向

磁场力方向12.13．电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷，电场力所做的功，则1eV=

J参考答案：13.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：(1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________。(2)图中P3、P4两位置中________(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大。(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________。(4)若保持∠AOF＝30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过________。参考答案：(1)(2)P4(3)1(4)2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，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16所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一拉力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2.设导轨无限长，测得10s末拉力F=3.2N．求：(1)10秒末通过R电流的大小；(2)杆的质量m(3)若10s内R上所产生的热量为Q=13J，求10s内拉力F所做的功(4)作出拉力随时间变化的F-t图象（不用写出过程）参考答案：17.如图所示，在虚线AB的左侧固定着一个半径R=0.2m的1/4光滑绝缘竖直轨道，轨道末端水平，下端距地面高H=5m，虚线AB右侧存在水平向右的匀强电场，场强E=3000V/m。有一带负电的小球从轨道最高点由静止滑下，最终落在水平地面上，已知小球的质量m=2g，带电量q=2×10-6C,小球在运动中电量保持不变，不计空气阻力（取g=10m/s2）求：（1）试确定小球落地的位置（2）小球落地时的速度大小参考答案：（1）设小球达到竖直轨道最低点时速度为小球在竖直轨道上运动时，机械能守恒，则由，解得v。=2m/s小球从轨道水平飞出后，在电场中运动在竖直方向上自由落体运动，下落时间为：，落地时竖直速度在水平方向上，由于受到电场力作用，有向左的加速度，开始做减速运动考虑到水平方向速度减为零所用的时间，所以在电场中水平速度先减为零，再反向加速。最后落地时水平速度所以小球落地时速度大小为（2）在水平方向上，考虑到小球始终在电场中运动，所以小球的最后水平距离，即落在虚线AB右侧距离虚线0.5m处18.如图所示，某学校有一台应急备用发电设备，内阻不计。升压变压器匝数比为n1︰n2＝1︰4，降压变压器的匝数比为n3︰n