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文档简介
湖南省常德市桃源县第七中学2022年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.如图,一个矩形线圈与通有相同大小的电流平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则(
)A.电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C.两电流同向或反向时,穿过线圈的磁通量都相等D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零参考答案:A2.(单选)两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r,它们带有等量同种电荷q时,相互间的库仑力为F1,若距离不变,它们带有等量异种电荷q时,库仑力为F2,则两力大小(
)。A.F1>F2
B.F1<F2
C.F1=F2
D.无法确定参考答案:B3.如图所示,L1、L2、L3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L2的电势为零,有一负电荷在L1处动能为30J,运动到L3处动能为10J,则电荷的电势能为4J时,它的动能是(不汁重力和空气阻力)(
)(A)6J
(B)4J
(C)16J
(D)14J参考答案:C4.一束几种不同的正离子,垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里,离子束保持原运动方向未发生偏转.接着进入另一匀强磁场,发现这些离子分成几束如图.对这些离子,可得出结论(
)A、它们的动能一定各不相同
B、它们的电量可能各不相同C、它们的质量一定各不相同
D、它们的荷质比一定各不相同参考答案:BD5.对于力的冲量的说法,正确的是A.力越大,力的冲量就越大B.作用在物体上的力大,力的冲量也不一定大C.F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量相同D.静置于地面的物体受水平推力F的作用,经时间t仍静止,则此推力的冲量为零参考答案:BC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,在直角坐标系的原点O处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板,挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m,带电量为q,速度为υ,MN的长度为L。若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上,则电场强度E0的最小值为__________
,在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为______________.参考答案:
7.用加速后动能Ek0的质子H轰击静止的原子核X,生成两个动能均为Ek的He核,并释放出一个频率为ν的γ光子。写出上述核反应方程:______。这次核反应中的质量亏损为______(光在真空中传播速度为c)。参考答案:8.(3分)电源的电动势为4.5V,内阻为0.5Ω,外电路的电阻为4.0Ω,则路端电压等于
V。参考答案:4.0
9.两个输入端均为1时,输出才为1的门电路是
门,两个输入端中只要有一个输入端为1,输出端就为1的门电路是
门。参考答案:与
或10.如图是正弦式电流的图像,由图可知:该交变电流的频率为
Hz,电压的有效值为
V。参考答案:
50
;
100
11.某简谐运动的位移与时间关系表示为:x=0.1sin(100πt+)cm,由此可知该振动的振幅是0.1cm,频率是50Hz,零时刻振动物体的初相位为.参考答案:解:据题简谐运动的位移与时间关系为:x=0.1sin(100πt+)cm;根据简谐运动的表达式为x=Asin(ωt+φ),知:振幅为:A=0.1cm;圆频率为:ω=100πrad/s,则由ω=2πf得:频率f=Hz=50Hz,初相位为故答案为:0.1,50,.12.如图所示为多用表在测量时指针在刻度盘上停留的位置,若选择旋钮在:(1)“×1kΩ”位置,则测量值为_____;(2)直流“10V”位置,则测量值为_______;(3)直流“50mA”位置,则测量值为________。参考答案:(1)32kΩ
(2)4.4V
(3)22mA13.如图所示,线圈ABCO面积为0.4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,有两个质量均为m、带电量均为q的小球,用绝缘细绳悬挂在同一点O处,保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°,重力加速度为g,静电力常量为k.求:(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小;(2)细绳的长度L.参考答案:(1)(2)(1)对B球,由平衡条件有:mgtan
θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小:
(2)由库仑定律有:
其中:r=2Lsin
θ=L
解得:【点睛】本题关键是对物体受力分析,然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解.15.(6分)现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流(加220V)电阻电流(加220V)手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ
手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ
手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ
①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入,对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下,上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝(俗称保险丝),如右图所示用电器R的功率是1500W,这时通过熔丝实际电流是多少?一个潮湿的人,手脚触电,为什么熔丝不会断(即熔丝不能救人命)。参考答案:(1)40(2)测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流(加220V)电阻电流(加220V)手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A(3)潮湿(4)0.15A四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示的平面直角坐标系xOy,在第一象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向;在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向外,正方形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入磁场,最后从b点离开磁场,且速度方向与bc边成45°角,不计粒子所受的重力.求:(1)判断粒子带电的电性,并求电场强度E的大小;(2)粒子到达a点时速度v的大小和方向;(3)求abcd区域内磁场的磁感应强度B.参考答案:解:(1)粒子带正电
设粒子在电场中运动的时间为t,则有水平方向:v0t=2h
①竖直方向:h=t2
②联立①②解得:E=
③(2)粒子在电场中从P到a的过程由动能定理有:qEh=mv2﹣mv02
④联立③④解得:v=v0根据运动的分解可知:vcosθ=v0解得:θ=45°,方向与x轴正方向成45°角(3)带电粒子在磁场中运动时,有qvB=m由几何关系有r=LB=答:(1)判断粒子带电的电性,电场强度E的大小E=;(2)粒子到达a点时速度v=v0和方向与x轴正方向成45°角;(3)abcd区域内磁场的磁感应强度B=.17.如图所示,一根柔软的弹性绳子右端固定,左端自由,A、B、C、D…为绳上等间隔的点,相邻点间间隔为50cm,现用手拉着绳子的端点A使其上下振动,若A点开始向上,经0.1秒第一次达到最大位移,C点恰好开始振动,则:(1)绳子形成的向右传播的横波速度为多大;(2)从A开始振动,经多长时间J点第一次向下达到最大位移.参考答案:解:(1)波从A点传到C点所用时间为t=0.1s,传播的距离为x=2×50cm=1m,则波速v波==10m/s(2)波由波源传到J需时间t由t1=s=0.45s
波刚传到J时,J也向上起振.到负最大位移需t2时间则t2=T=0.3s
所以对应总时间t=t1+t2=0.75s
答:(1)绳子形成的向右传播的横波速度为10m/s;(2)从A开始振动,经0.75s长时间J点第一次向下达到最大位移.18.(20分)今年是我国著名物理学家、曾任浙江大学物理系主任的王淦昌先生诞生一百周年。王先生早在1941年就发表论文,提出了一种探测中微子的方案:原子核可以俘获原子的K层电子而成为的激发态,并放出中微子(当时写作η)而又可以放出光子而回到基态由于中微子本身很难直接观测,能过对上述过程相关物理量的测量,就可以确定中微子的存在,1942年起,美国物理学家艾伦(R.Davis)等人根据王淦昌方案先后进行了实验,初步证实了中微子的存在。1953年美国人莱因斯(F.Reines)在实验中首次发现了中微子,莱因斯与发现轻子的美国物理学家佩尔(M.L.Perl)分享了1995年诺贝尔物理学奖。现用王淦昌的方案来估算中微子的质量和动量。若实验中测得锂核()反冲能量(即的动能)的最大值,光子的能量。已知有关原子核和电子静止能量的数据为;;。设在第一个过程中,核是静止的,K层电子的动能也可忽略不计。试由以上数据,算出的中微子的动能和静止质量各为多少?参考答案:解析:根据题意,核和K层电子的动量都为零,在第一个反应中,若用表示激发态锂核的动量,表示中微子的动量,则由动量守恒定律有
(1)即激发态锂核的动量与中微子的动量大小相等,方向相反.在第二个反应中,若用表示反冲锂核的动量,表示光子的动量,则由动量守恒定律有
(2)由(1)、(2)式得
(3)当锂核的反冲动量最大时,其反冲能量也最大.由(3)式可知,当中微子的动量与光子的动量同方向时,锂核的反冲动量最大.注意到光子的动量
(4)有
(5)由于锂核的反冲能量比锂核的静能小得多,锂核的动能与其动量的关系不必用相对论关系表示,这时有
(6)由(5)、(6)式得
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