2022-2023学年湖南省衡阳市上架中学高二物理联考试卷含解析

2022-2023学年湖南省衡阳市上架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.关于电容器的电容，下列说法正确的是

（

）

A．电容器不带电时，其电容为零B．电容器带电荷量越多，其电容越大C．电容器两极板间电压越低，其电容越小D．电容器的电容只由它本身的性质决定参考答案：D2.如图所示，分布在半径为R的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，电荷量为负q、质量为m的带电粒子从磁场边缘的A点沿半径AO方向射入磁场，粒子离开磁场时速度方向偏转了60０角。求：（1）粒子做圆周运动的半径和入射速度；（2）粒子在磁场中运动的时间。参考答案：①如图由几何知识得，粒子做匀速圆周运动的半径（2分）粒子以入射速度做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

（2分）

即

（2分）②匀速圆周运动的周期

（2分）粒子轨迹所对的圆心角

（2分）粒子在磁场中运动的时间

3.（单选题）以下说法正确的是A．由E＝可知此电场中某点的电场强度E与F成正比B．由公式＝可知电场中某点的电势与q成反比C．由Uab＝Ed可知，匀强电场中的任意两点间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．在公式C＝中，电容器的电容C大小与电容器两极板间电势差U无关参考答案：D4.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则（

）A．，流过固定电阻R的感应电流由b到dB．，流过固定电阻R的感应电流由d到bC．U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到dD．U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b参考答案：A5.（多选题）如图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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．质谱仪是一种可测定带电粒子比荷的仪器D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大参考答案：BCD【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】带电粒子在速度选择器中受电场力和洛伦兹力平衡，做匀速直线运动，进入偏转电场后做匀速圆周运动，根据半径公式得出半径与粒子比荷的关系．【解答】解：A、在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，有：qE=qvB，解得v=．故A错误．B、根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外．故B正确．C、进入偏转电场后，有：qvB0=m，解得：，可知质谱仪是可以测定带电粒子比荷的仪器．故C正确；D，由上式可知，知越靠近狭缝P，r越小，比荷越大．故D正确．故选：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E＝200V/m，则A、B间电势差UAB＝__________V。参考答案：-10V7.三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图．其中b粒子做匀速直线运动，则a粒子带__________电，c粒子带__________电．参考答案：负正

8.小船相对于地面以速度v向东行驶，若在船上以相对于地面相同的速率2v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将______________.(填增大，减小或不变）参考答案：增大

9.原子核的质量数为

，电荷数为

；质子数为

，中子数为

．参考答案：3;2;2;110.某白炽灯泡标有“、”字样。将其接到电压为的电路中，其电阻为，功率为。参考答案：11.如上图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高，外界大气压恒定不变。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填“向上”或“向下”）移动。（2）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是_______参考答案：向下；A

12.（8分）传统的雷达天线依靠转动天线来搜索空中各个方向的目标，这严重影响了搜索的速度。现代的“雷达”是“相位控制阵列雷达”，它是由数以万计的只有几厘米或更小的小天线按一定的顺序排列成的天线阵，小天线发出相干的电磁波，其初相位可通过电子计算机调节，从而可改变空间干涉极强的方位，这就起了快速扫描搜索空中各个方向目标的作用。对下面的简单模型的研究，有助于了解改变相干波的初相位差对空间干涉极强方位的影响。

图中a、b为相邻两个小天线，间距为d，发出波长为λ的相干电磁波。Ox轴通过a、b的中点且垂直于a、b的连线。若已知当a、b发出的电磁波在a、b处的初相位相同即相位差为O时，将在与x轴成θ角（θ很小）方向的远处形成干涉极强，现设法改变a、b发出的电磁波的初相位，使b的初相位比a的落后一个小量φ，结果，原来相干极强的方向将从θ变为θ＇，则θ－θ＇等于

。参考答案：13.（4分）在各种电磁波中，能使荧光物质发光的是____________；具有显著热效应的是_______________；穿透能力强，由原子的内层电子受激发产生的是_______________；由原子核受激发产生的是______________。参考答案：紫外线；红外线；x射线（伦琴射线）；γ射线三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.甲图中游标卡尺读数为________cm

乙图中螺旋测微器读数为________mm用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a和b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。参考答案：（1）10.125

4.323±0.001

（2）23

5.7

40.15.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的长度和直径。（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为

mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为

mm；参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为.现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间t.

参考答案：设小球的质量为m,运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为取小球运动到最低点重力势能为零,极据机械能守恒定律,有

①得

设碰撞后小球反弹的速度大小为′,同理有

②得′

设碰后物块的速度大小为取水平向右为正方向,根据动量守恒定律,有′

③得

④物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小

⑤设物块在水平面上滑行的时间为t,根据动量定理,有

⑥得.

17.如图所示，a、b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.5m，两点的连线与电场线成37°角（sin37°=0.6，cos37°=0.8），a、b两点间的电势差Uab=2.0×103V，则(1)匀强电场的场强大小为多少？，(2)把电子从a点移到b点电场力做功为？参考答案：18.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．已知线圈匝数n=400，电阻r＝0．1Ω，长L1=0．05m，宽L2=0．04m，角速度＝l00rad／s，磁场的磁感应强度B＝0．25T.线圈两端外接电阻R=9．9Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求：(1)线圈中产生的最大感应电动势．(2)电流表A的读数．(3)用电器上消耗的电功率．（4）由图示位置开始记时，写出瞬时电动势的表