山西省忻州市第八中学2022-2023学年高二物理联考试题含解析

山西省忻州市第八中学2022-2023学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1.两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根质量相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，导体棒ab的电阻是cd电阻的2倍，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒运动过程中（

）A．回路中有感应电流B．两根导体棒通过的电荷量相同C．两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒D．两根导体棒的机械能守恒Ks5u参考答案：ABC2.氢原子的能级是氢原子处于各个状态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时A.氢原子的能量减小，电子的动能增加 B.氢原子的能量增加，电子的动能增加C.氢原子的能量减小，电子的动能减小 D.氢原子的能量增加，电子的动能减小参考答案：A【详解】氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，电子的轨道半径减小，根据可知，电子的动能增加；根据波尔理论，氢原子的能级降低，总能量减小，故选A.3.（多选题）如图A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．当A线圈中通有如图（a）所示的变化电流i，则（）A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间吸力最大参考答案：ABC【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律．【分析】根据安培定则确定电流与磁场的方向关系，再根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同．最后运用同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．【解答】解：A、在t1到t2时间内，若设逆时针（从左向右看）方向为正，则线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，出现相互吸引现象，故A正确；B、在t2到t3时间内，若设逆时针方向（从左向右看）为正，则线圈A电流方向顺时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相反，A、B出现互相排斥，故B正确；C、由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率是最小的，所以线圈B感应电流也是最小，因此两线圈间作用力为零，故C正确；D、在t2时刻，线圈A中的电流最小，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但A、B间的相互作用力最小，故D错误；故选：ABC4.下列有关磁感应强度的说法中，正确的是()A．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零B．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是C．由定义式B＝可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小D．磁感应强度B＝只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关参考答案：D5.下列图象中，表示物体做匀速直线运动的是

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）走时准确的钟表，其分针的角速度与时针的角速度之比为

。参考答案：12：17.图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30o。则电场力对试探电荷q所做的功等于

.参考答案：8.下图是两个同学做“互成角度的两个力的合成”实验时得到的结果。他们得到使橡皮筋的结点拉到O点时所需的两个力F1、F2及一个力时的F，并用平行四边形定则画出了等效力F’，如图所示。判断两人处理实验结果正确的是

。参考答案：甲 9.（4分）如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：变大；

不变10.(1)某小组同学做“探究小车加速度与力、质量关系”的实验中，若测得某一物体受力F一定时，加速度a与物体质量M的关系如下表所示

(a)根据表中的数据在下图中的方格纸上作a-1/M的图线(b)由a-1/M图像得出实验结论为：_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。下图是重物自由下落时，为记录重物运动位移与时间，用打点计时器打出的纸带。O点是重物速度为0时所记录的点，点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么（a）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=

，此过程中物体动能的增加量ΔEk=（g取9.8m/s2，结果取两位有效数字）；（b）实验的结论是。参考答案：11.导体中的电流是5mA，那么在3.2秒内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。参考答案：12.在离地面高度为h=20m处，将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出，取g=10m/s2，则钢球从抛出到落地的时间t=

s；飞行的水平距离s＝

m。参考答案：2，1013.静止在匀强磁场中的U，放出α粒子，衰变成Th，衰变后Th的速度方向与磁场方向垂直．（1）写出衰变方程：

；（2）Th的轨道半径与α粒子的轨道半径之比为

．参考答案：（1）；（2）1：45．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量守恒定律；原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒，写出衰变方程．（2）根据动量守恒定律得知，U与α粒子的动量大小相等，它们在磁场中由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心力，由牛顿第二定律求出半径的表达式，再根据两粒子的质量数、电荷数，求出半径之比．【解答】解：（1）根据质量数和电荷数守恒可知，衰变的方程为：（2）在磁场中两粒子由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心力得：Bqv=m由上式得：R=由动量守恒定律可知，两粒子的动量大小相等，方向相反；所在磁场相同，则有：===；故答案为：（1）；（2）1：45．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）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.如右图所示，一带电小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为多少？参考答案：17.图（甲）中平行板电容器，两板所加电压如图（乙）所示。时刻，质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度从电容器左侧中央射入电容器，2.5T时恰好落在下极板上，带电粒子的重力不计，在这一过程中，求：’（1）该粒子的水平位移；（2）平行板电容器两板间的距离d。参考答案：（1）带电粒子在水平方向不受外力作用而做匀速运动，因此水平位移为：

①（2）带电粒子在竖直方向的运动规律如右vy－t图所示，故有：

②

∵

③

④

又∵

⑤

联立②③④⑤得：18.如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，