河北省邢台市南宫第四中学2022年高二物理联考试题含解析

河北省邢台市南宫第四中学2022年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.（（多选）长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m、电量为q的正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的方法是（

）A．使粒子的速度v<

B．使粒子的速度v>C．使粒子的速度v>

D．使粒子的速度<v<参考答案：AC2.关于分子间距与分子力的下列说法中，正确的是

（

）A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子

间有空隙，才可以将物体压缩B．实际上水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就

表现为斥力C．一般情况下，当分子间距r<r0（平衡距离）时，分子力表现为斥力，r=r0时，分子

力为零；当r>r0时分子力为引力D．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现参考答案：ABC3.（多选）将甲．乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和2v的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则A．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同B．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化都相同C．两物体落地前瞬间动量对时间的变化率相同D．两物体落地前瞬间重力做功的功率相同参考答案：BCD4.一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4?t，则（

）A．该交变电动势的频率为2HzB．零时刻线圈平面与磁场垂直C．t＝0.25s时，e达到最大值D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次参考答案：D5.(单选)如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，今在两板的中点处放一电荷q，则它所受电场力的大小为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C电势差，则电场强度，电场力，故C正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示是一种自动跳闸的闸刀开关，O是固定转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N是通电的电极，闸刀处在垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，CO间距离是10cm，C处最大静摩擦力是0.1N。今通以图示方向的电流，要使闸刀能自动跳闸，CO间所通电流至少为_______A。参考答案：27.库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______．参考答案：8.已知常温常压下CO2气体的密度为ρ，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为____________．在3km的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO2分子看做直径为d的球，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为_____________．参考答案：

(1).

(2).试题分析：体积为VCO2气体质量m=ρV，则分子数．CO2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为：考点：阿伏伽德罗常数【名师点睛】本题关键抓住二氧化碳气体变成固体后，分子数目不变．再根据质量与摩尔质量的关系求出分子数，即可求出固体二氧化碳的体积。9.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3：1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次碰撞，A、B两球的质量之比为

，A、B碰撞前、后两球总动能之比为

．参考答案：4：1，9：5【考点】动量守恒定律．【分析】设开始时B的速度为v0，由题得出B与A碰撞后A与B的速度关系，然后由动量守恒定律即可求出质量关系，由动能的定义式即可求出动能关系．【解答】解：设开始时B的速度为v0，B球碰撞前、后的速率之比为3：1，A与挡板碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次碰撞，所以碰撞后A与B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，选取向左为正方向，由动量守恒定律得：整理得：碰撞前的动能：碰撞后的动能：=所以：故答案为：4：1，9：510.已知电流表的内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10kΩ．若待测电阻约为5Ω，用伏安法测其电阻，应采用电流表法，测量值比真实值偏；若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻时，应采用电流表法．ks5u参考答案：外接

、

小

、

内接

14.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，小明通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如图所示两组数据分析表1数据，可得到的结论是：

。分析表2数据，可得到的结论是

参考答案：对定值电阻来说，通过它的电流和他它两端电压成正比在电压恒定的情形下，电流和电阻大小成反比。12.在s内把磁铁的一极插入匝数为100匝的螺线管中，穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10-2Wb，这段时间内螺线管产生的感应电动势是

V。若总电阻为30Ω，则线圈中的电流为

A参考答案：3

0。1

13.（4分）如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式

。

参考答案：NBL1L2ωcosωt三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一对平行金属板，板间加有恒定电压；两板间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向里。金属板右下方以MN、PQ为上下边界，MP为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为d，MN与下极板等高，MP与金属板右端在同一竖直线。一电荷量为q、质量为m的正离子，以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间，不计离子的重力。（1）已知离子恰好做匀速直线运动，求金属板间电场强度的大小和方向；（2）若撤去板间磁场B0，已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场，方向与水平方向成角，求A点离下极板的高度；（3）在（2）的情形中，为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出，磁场的磁感应强度B应为多大？参考答案：（1）设板间的电场强度为E，离子做匀速直线运动，受到的电场力和洛仑兹力平衡，有

（2分）

解得

①

（1分）

由左手定则可判断出洛仑兹力方向竖直向上，所以电场力的方向竖直向下，故场强的方向竖直向下。（1分）（2）设A点离下极板的高度为h，离子射出电场时的速度为v，根据动能定理，得 ②

（2分）

离子在电场中做类平抛运动，水平分方向做匀速运动，有

③

（1分）

联立①②③解得

④

（1分）（3）设离子进入磁场后做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律，得

⑤

（2分）由几何关系得

⑥

（1分）联立③⑤⑥解得

（1分）17.(12分)氢原子的能级如图所示，普朗克常量h=6.63×10-34J·s（1）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？（2）氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。参考答案：解析：（1）要使处于n=2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：

得Hz，(4分）

（2）氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n=2的能级，满足：hν＝En－E2＝2.55eV

(1)（2分）En＝hν＋E2＝－0.85eV，所以n=4

（2）（2分）

基态氢原子要跃迁到n=4的能级，应提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV

（3）（2分）（3）跃迁图见图

（2分）18.20．（14分）有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示。两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷（电荷量与质量之比）均为1/k的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的中心线O′O进入两金属板之间，其中速率为v