2021年辽宁省本溪市第九中学高二物理联考试题含解析

2021年辽宁省本溪市第九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.（单选）如图所示，一带负电的滑块从粗糙的绝缘斜面的顶端滑至底端时速率为V，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，则它滑至底端时的速率将(

)A不变

B．变大

C．变小

D．不能确定参考答案：C2.下列关于点电荷的说法中，正确的是（

）A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷B．体积很大的带电体一定不是点电荷C．当两个带电体的形状对它相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷D．任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷参考答案：C3.如图所示为沿x轴负向传播的一列简谐横波在某一时刻的图象。从该时刻起的一段很短的时间内，质点Q的速度v和加速度a大小的变化情况是（

）

A.v变大、a变大

B.v变小、a变小

C.v变大、a变小

D.v变小、a变大

参考答案：D4.如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动．一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．就上述过程，下列判断正确的有（）A．滑块返回传送带右端时的速率为V2B．此过程中传送带对滑块做功为mv22﹣mv12C．此过程中电动机做功为2mv12D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）2参考答案：D【考点】功能关系；动能定理的应用．【分析】物体由于惯性冲上皮带后，受到向左的滑动摩擦力，减速向右滑行，之后依然受到向左的滑动摩擦力，会继续向左加速，然后根据v1小于v2的情况分析．根据动能定理得全过程传送带对物块做的总功．根据能量守恒找出各种形式能量的关系．【解答】解：A：由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有v′2=v1；故A错误；B：此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK得：W=△EK=mv12﹣mv22，故B错误；D：设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则：x1=t1=t1摩擦力对滑块做功：W1=fx1=ft1①又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即：W1=mv22②该过程中传送带的位移：x2=v1t1摩擦力对滑块做功：W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx③将①②代入③得：W2=mv1v2设滑块向右运动的时间t2，位移为x3，则：x3=t2摩擦力对滑块做功：W3=fx3=mv12该过程中传送带的位移：x4=v1t2=2x3滑块相对传送带的总位移：x相=x1+x2+x4﹣x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做功：W总=fx相对=W1+W2+W3=m（v1+v2）2滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功，Q=W总=f?x相=m（v1+v2）2，故D正确；C：全过程中，电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量等于滑块与传送带间摩擦产生的热量，即Q=W+mv22﹣mv12整理得：W=Q﹣mv22+mv12=mv12+mv1v2，故C错误．故选：D．5.（多选题）如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈，那么（）A．闭合S，A、B同时亮，然后A变暗后熄灭B．闭合S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B亮度相同C．断开S，A和B均闪亮一下后熄灭D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭参考答案：AD【考点】自感现象和自感系数．【分析】闭合S，A、B同时亮，随着L中电流增大，线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路，总电阻减小，再由欧姆定律分析B灯亮度的变化．断开S，B灯立即熄灭，线圈中电流，根据楞次定律判断A灯亮度如何变化．【解答】解：A、B闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B变亮．故A正确，B错误．C、D断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，A闪亮一下后熄灭．故C错误，D正确．故选AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）完成核反应方程：→+

，这种核反应成为

衰变。参考答案：，7.远距离输电的电功率为P=900kW，输电线电阻为R=10Ω，要使输电线上损失的功率不超过输送功率的16%，则输电电压不低于________.参考答案：8.有一个称为“千人震”的趣味物理小实验如图1，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是

；人有触电感觉时开关是通，还是断的瞬间

，因为

．参考答案：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉．【考点】自感现象和自感系数．【分析】只有当闭合电路断开时，导致电路中的电流变化，镇流器出现自感现象，产生瞬间高压，给同学们都有触电感觉．【解答】解：当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于电源为1.5V的新干电池，所以电流很小．当断开时，镇流器电流发生变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉．故答案为：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉．9.（填空）金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向

（选填“相同”或“相反”）．一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=

．（已知一个电子的电荷量为e）参考答案：相反；10.正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为_____产生交变电动势的有效值为______V．参考答案：50V

0.08S

50V11.在张紧的两端固定的弦上，满足弦长等于______，就能形成驻波．弦上的波被分成几段，每段两端的点始终是静止不动的，称为____，每段中各质点以相同的步调上、下振动，中间点振幅最大，称为波腹．参考答案：半波长的整数倍，波节、波腹12.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n=．参考答案：解：当恰好看不见P1、P2的像时，刚好发生全反射现象，此时玻璃砖直径转过的角度θ为临界角，折射率n=．故答案为：玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ，．13.磁感应强度B是

(填标量或矢量)，它的单位

。参考答案：矢量

T三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数点时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。参考答案：4cm,45cm/s,1m/s2ks5u15.在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：①根据图上所得的数据，应取图中O点和

点来验证机械能守恒定律②从O点到所取点，重物的重力势能减少量=

J，动能增加量=

J；(结果取3位有效数字）参考答案：①B②1.88

1.84

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点．不计重力．求（l）电场强度的大小．（2）粒子到达P2时速度的大小和方向．（3）磁感应强度的大小．参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：v0t=2h

①qE=ma

②③联立①②③式可得：（2）粒子到达P2时速度方向决定粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角（与x轴的夹角）为θ，v12=2ahθ=45°所以粒子是垂直P2P3的连线进入磁场的，P2P3是粒子圆周运动轨迹的直径，速度的大小为（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动的半径根据几何关系可知是r=，由牛顿第二定律

所以

=如图是粒子在电场、磁场中运动的轨迹图答：（l）电场强度的大小为．（2）粒子到达P2时速度的大小为，与x轴成45°夹角；（3）磁感应强度的大小为．【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律及运动学公式即可求出电场强度；（2）粒子到达P2时速度方向决定粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角，根据运动学公式即可求解；（3）粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动的半径根据几何关系可以求出，再由牛顿第二定律即可求出磁感应强度．17.如图所示，一质量为0.4kg的小物块，其初速度为2m/s，在与斜面平行的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速直线运动，经2s时间物块由A点运动到B点，到达B点的速度为4m/s，已知物块与斜面的动摩擦因数，斜面的倾角30°，g取，斜面保持静止.求：（1）物块的加速度大小；（2）拉力F的大小。参考答案：（1）1m/s2（2）4.4N【详解】（1）物体做匀加速直线运动，根据运动学公式，有物块的加速度为（2）对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：

平行斜面方向：F-mgsinθ-Ff=ma

垂直斜面方向：FN-mgcosθ=0

其中：Ff=μFN

联立解得：F=4.4N18.如图4－4－22所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5m，接有R＝0.2Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向；(2)要维持ab向右匀速运动，作用在ab上