河北省保定市孝墓乡万华中学高二物理联考试卷含解析

河北省保定市孝墓乡万华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.如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止。如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则(

)

A．还是滑到C点停住

B．滑到BC间停住

C．会冲出C点落到车外

D．上述三种情况都有可能参考答案：A2.关于布朗运动，下列叙述正确的是A．悬浮液体中花粉颗粒的无规则运动，就是分子的无规则运动B．悬浮液体中花粉颗粒的运动有一定的规律C．悬浮液体中花粉颗粒越大，同一瞬间受到分子的撞击越多，布朗运动越激烈D．悬浮液体中花粉颗粒的无规则运动是分子无规则运动的表现参考答案：D3.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是A.节省燃料

B.提高柴油机的功率C.提高传动机械的效率

D.增大拖拉机的牵引力参考答案：D4.（多选）电场强度为E＝1.0×102V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为()

A．1.0VB．2.0V

C．3.0V

Ｄ．4.0V参考答案：AB5.汽车以恒定的速率在拱形桥上行驶，通过最高点时

（

）

A、向心力为零B、受到的合力为零C、受到的支持力大于重力D、受到的支持力小于重力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．

（1）当变阻器的滑动端P向

滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．

（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为

（已知电子电荷量为e）．（3）如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__________填（“增加”、“减小”或“不变”）．

参考答案：7.如图所示，一只横截面积为S=0.10m2，匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为R=1.2Ω。该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示，则：⑴从t=0到t=0.30s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量q为▲；⑵这段时间内线圈中产生的电热Q为▲。参考答案：8.（5分）如图所示，两带电平行长金属板相距4r，对称x轴水平放置，板间中心处有一只金属丝网制成的直径为2r的空心圆筒，筒内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、带电量为q的带电粒子由静止从正极板飞出，沿y轴负方向进入圆筒，在磁场中飞行后，又沿水平方向飞出圆筒，最终抵达负极板，则粒子在金属筒内运动的时间为＿＿＿＿＿＿＿，两极间电压为＿＿＿＿＿＿＿。（不计带电粒子的重力）参考答案：9.边长为a的正方形，处于有界磁场，如图12所示，一束电子以不同的初速度从同一位置水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则初速度vA：vC=____；所经历的时间之比tA：tB=____。参考答案：1：2，2：110.某广播电台发射的电磁波的波长是500m，它的频率是______

Hz．参考答案：6×105【详解】根据得，，故答案为：6×105．11.一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E＝

V，线圈中的电流强度I＝

A。参考答案：12.有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为________V；有效值为________V；交流电的周期为________s；频率为________Hz.

参考答案：

10V5V0.4s2.5Hz(每空1分，共4分)13.某同学从标称为“220V

25W”“220V

300W”“220V

500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值为160Ω，则标称的额定功率为__________W。参考答案：_____25_____W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.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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年发现，在真空条件下用α射线轰击铍（）时，会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线和另一种粒子．经过研究发现，这种不知名射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一；③用它轰击含有氢核的物质，可以把氢核打出来．用它轰击含有氮核的物质，可以把氮核打出来，并用被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2．若该射线中的粒子均具有相同的能量，与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止，碰撞过程中没有机械能的损失．已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1∶14．（1）写出α射线轰击铍核的核反应方程；（2）上述的三个特点中，哪个特点可以说明该射线是不带电的？哪个特点可以说明它不是γ射线？（3）计算该射线中粒子的质量与氢核（即质子）的质量的比值，由此证明该射线中的粒子就是中子。参考答案：解析：（1）（3分）（2）由①可知，该射线在任何方向的磁场中均不发生偏转，因此该射线不带电（2分）由②可知，因为该射线速度小于光速，所以它不是γ射线（2分）由③可知，由于碰撞中无机械能损失，当被打出的氢核和氮核的速度为最大值时，表明它们发生的是弹性正碰。设该粒子的质量为m，碰撞前速度为v0，与氢核碰撞后速度为v1，与氮核碰撞后速度为v2，则有：mv0=mv1+MHvH（2分）mv02=mv12+MHvH2

（2分）解得vH=v0，同理得vN=v0

由题意知=，=

∴m=MH（2分）17.如图所示，一个半径为r=0.4m的圆形金属导轨固定在水平面上，根长为r的金属棒ab的a端位于圆心，端与导轨接触良好。从a端和圆形金属导轨分别引出两条导线与倾角为θ=37°、间距为l=0.5m的平行金属导轨相连质量m=0.1kg、电阻R=1Ω的金属棒cd垂直导轨放置在平行导轨上，并与导轨接触良好，且棒cd与两导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。导轨间另一支路上有一规格为“2.5Ⅴ0.3A”的小灯泡L和一阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器R0。整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1T。金属棒ab、圆形金属导轨、平行导轨及导线的电阻不计，从上往下看金属棒ab做逆时针转动，角速度大小为ω。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)当ω=40rad/s时，求金属棒ab中产生的感应电动势E1，并指出哪端电势较高；(2)在小灯泡正常发光的情况下，求ω与滑动变阻器接入电路的阻值R0间的关系；(已知通小灯泡的电流与金属棒cd是否滑动无关)；(3)在金属棒cd不发生滑动情况下，要使小灯泡能正常发光，求ω的取值范围。参考答案：（1），b端电势较高（2）（3）【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得，b端电势较高；（2）由并联电路的特点可知，当小灯泡正常发光时，有，代入数据可得；（3）由于，所以当棒cd中无电流时，其无法静止；（i）当较小，棒cd恰要向下滑动时，对其进行受力分析，受力示意图如图甲所示：X轴有：；y轴有，且；棒cd所受安培力，通过棒cd的电流；联立解得；（ii）当较大，棒cd恰要向上滑动时，对其受力分析，受力示意图如图乙所示同理可得；所以要使棒cd静止，；由（2）中结果可知；因为，即，解得小灯泡正常发光时综上所述18.一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，下图甲为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图8乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B＝0.010T，自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4.0cm，大齿轮的半径R3＝10.0cm.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2V？(假设摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)参考答案：旋转线框产生感应电动势的峰值Em＝NBSω0

式中ω0为线框转动的角速度，即摩