山西省忻州市任家村中学高二物理联考试卷含解析

山西省忻州市任家村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.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（

）A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为100Hz参考答案：B2.甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以5m/s的速度匀速提升20m，再将乙集装箱以8m/s的速度匀速提升10m，那么起重机（

）

A．第一次做功多，功率小

B．两次做功一样多，功率一样大C．第二次做功多，功率大

D．两次做功一样多，第二次功率大参考答案：A3.如图所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t，则（

）

A．拉力对物体的冲量为Ft

B．拉力对物体的冲量为Ftcosθ

C．摩擦力对物体的冲量为Ft

D．合外力对物体的冲量为Ft参考答案：A4.处于第2激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子，已知普朗克常量为h，氢原子能级公式为E=，不同轨道半径为rn=n2r1，E1为基态能量，r1为第Ⅰ轨道半径，n=1，2，3…．则下列说法中错误的是（

）A.共产生3种频率的光子B.电子由第2激发态跃迁到基态时，电势能减小，动能增加，总能量减小C.处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动线速度大小之比为1:3D.产生光子最大波长为λm=参考答案：D【详解】A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，能产生3种不同频率的光子，故A正确；B、当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时，速率增大，动能增加，电势能减小，而总能量，因向外辐射光子，而减小，故B正确；C、依据库仑引力提供向心力，即为m，及rn＝n2r1，则有第2激发态，即n＝3和处于基态，即n＝1，电子做圆周运动速度之比为：1：3，故C正确；D、产生的光子的最小频率为γ小，依据λ，对应波长最大，即为λm，故D错误。5.参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是一种手机电池的标签，在所标的注意事项中，“防止电池短路”是为了避免电池短路时电流过大，损坏电源。该电池的电动势为

V，结合对物理量单位的分析可知，标签中的“容量”所表示的是物理学中的

（填“电流”、“电功率”、“电容”、“电荷量”或“热量”等）。参考答案：3.7

电荷量7.（4分）一单摆做简谐运动的图象如图所示，由图象可知，此单摆的振动的周期为__________s，振幅是______________m。

参考答案：2

0.158.某电阻两端电压为2伏特时，通过它的电流强度是0.25安培，它的阻值是

欧姆。如果这个电阻两端电压为1.6伏特时，它的阻值是

欧姆，这时通过它的电流强度是

安培。参考答案：8，8，0.29.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为Ｌ的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动过程中电场力对两小球做的总功为___________．参考答案：Eql(cosα-1)10.（6分）悬浮在水中的花粉做永不停息无规则运动，植物学家布朗发现这个现象时很惊讶，后来他接着进行了下面的探究：（1）他把花粉悬浮在热水中，也观察到了同样的现象；他把花粉悬浮在高浓度酒精中，也观察到同样的现象；他把保存的上百年的植物标本花粉悬浮在水中，也观察到同样的现象。布朗进行完这三个操作后他得出的结论是

。（2）他有规律上下敲打放置悬浮液的桌面，仍观察到同样的现象；他对悬浮液的底部进行微微的加热使液体对流起来，仍观察到同样的现象。布朗进行完这两个操作后他得出的结论是

。参考答案：（1）布朗运动的发生与生命活动无关；（2）布朗运动的发生与液体之外的因素无关

11.如果在某电场中将5.0×10-8C的电荷由A点移到B点，电场力做功为6.0×10-3J，那么A、B两点间的电势差为

；如果把2.5×10-8C的负电荷由A点移到B点，电场力做功为

，电荷的电势能

。（增大、

减小、不变）

参考答案：1.2×105V

、

-3.0×10-3J

、

增大

12.试研究长度为l、横截面积为S，单位体积自由电子数为n的均匀导体中电流的流动，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子（﹣e）受匀强电场作用而加速．而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复进行边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v成正比，其大小可以表示成kv（k是常数）．（1）电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中电子的速率v成为一定值，这时v为

．A.

B.

C.

D.（2）设自由电子在导体中以一定速率v运动时，该导体中所流过的电流是

．（3）该导体电阻的大小为

（用k、l、n、s、e表示）．参考答案：解：（1）据题意由平衡条件可知：kv=eE，其中电场强度为：E=，因此解得：v=．（2）据电流微观表达式为：I=neSv，可得I=，（3）由欧姆定律可知：R===故答案为：（1）；（2）；（3）【考点】伏安法测电阻；欧姆定律．【分析】（1）当电子匀速运动时，受力平衡，电场力和电子受到的阻力的大小相等，根据平衡的条件即可求得电子运动的速度的大小．（2）由电流的微观表达式可求得电流；（3）由欧姆定律及（1）中求得的速度表达式可求得电阻的表达式．13.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。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.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为1=0.2m，离水平地面的距离＝5.0m，竖直部分长为２＝0.1m．一带正电的小球从管的上端口Ａ由静止释放，小球与管间的摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半．求：（1）小球运动到管口Ｂ时的速度大小（2）小球着地点与管的下端口Ｂ的水平距离．（ｇ＝10ｍ／ｓ２）参考答案：解析：（１）在小球从Ａ运动到Ｂ的过程中，对小球由动能定理有：

（3分）解得：

（3分）代入数据可得：ｖＢ＝２．０ｍ／ｓ

（2分）（２）小球离开Ｂ点后，设水平方向的加速度为ａ，位移为ｓ，在空中运动的时间为ｔ水平方向有：

（2分）

（2分）竖直方向有：

（2分）代入数据得：ｓ＝４.５ｍ

（2分）17.（10分）如图所示，电源的电动势，电阻，电动机绕组（线圈）的电阻，电键始终闭合，当电键断开时，电阻的电功率是525W；当电键闭合时，电阻的电功率是336W，求：

（1）电源的内电阻；（2）当电键闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。参考答案：解析：18.1935年在苏联的一条直铁轨上，有一列火车因蒸汽不足而停驶，驾驶员把货车厢甲留在现场，只拖着几节车厢向前方不远的车站开进，但他忘了将货车厢刹好，使车厢在斜坡上以4

m/s的速度匀速后退，此时另一列火车乙正以16

m/s的速度向该货车厢驶来，驾驶技术相当好的驾驶员波尔西列夫立即刹车，紧接着加速倒退，结果恰好接住了货车厢甲，从而避免了相撞．设列车乙刹车过程和加速倒退过程均为匀变速直线运动，且加速度大小均为2

m/s2，求波尔西列夫发现货车厢甲向自己驶来而立即开始刹车时，两