河北省衡水市武邑镇第一中学高二物理联考试题含解析

河北省衡水市武邑镇第一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.（多选）如图，在x>0，y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于平面向里，大小为B，现有四个相同的带电粒子，由轴上的P点以不同初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力影响，则A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子C．在磁场中运动经历时间最长的是沿③方向出射的粒子D．在磁场中运动经历时间最长的是沿④方向出射的粒子参考答案：AD2.（多选）有三个质量相等的分别带有正电、负电和不带电的颗粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强方向射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则下列说法正确的有（

）

A．三个微粒在电场中运动时间相等B．落在A处的微粒带正电，B处的不带电，C处的带负电

C．三个微粒到达极板时的动能EkA＜EkB＜EkCD．三个微粒在电场中运动的加速度aA＜aB＜aC参考答案：BCD3.如图所示，放置在升降机地板上的盛有水的容器中，插有两根相对容器的位置是固定的玻璃管a和b，管的上端都是封闭的，下端都是开口的。管内被水各封有一定质量的气体。平衡时，a管内的水面比管外低，b管内的水面比管外高。现令升降机从静止开始加速下降，已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内，且经历的过程可视为绝热过程，则在此过程中（

）A．a中气体体积将减少，b中气体体积将增加B．a中气体体积将增加，b中气体体积将减少C．a、b中气体体积都将增加D．a、b中气体体积都将减少参考答案：B4.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是

（

）A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关参考答案：D5.（单选）某正弦式电流在某一时刻的电压可以表示为U＝220sin(100t)V，则以下说法正确的是(

)A、交流的峰值电压为220V

B、交流的峰值电压为220VC、交流电压的有效值为22V

D、交流的频率为50Hz参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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：14、如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力恒量为k)参考答案：，水平向左(或垂直薄板向左)8.经过核衰变成为，共发生了

次α衰变，

次β衰变，的半衰期是5天，12g的经过15天以后剩下的质量为

g.参考答案：

4

，

2

，

1.5

9.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于

F.参考答案：10.如图所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,（k>0）那么在t=

时,金属棒开始移动.参考答案：11.（4分）一质量为m，电荷量为q的带电粒子（不计重力），以平行于电场线的初速度v0射入匀强电场，经过t时间，带电粒子具有的电势能与刚射入到电场时具有的电势能相同。则此匀强电场的强度为________，带电粒子在电场中所通过的路程为________。参考答案：，12.气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．本实验中还应测量的物理量是

，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是

．参考答案：B的右端至D板的距离L2；=【考点】验证动量守恒定律．【分析】本题的关键是列出A、B系统的动量守恒定律表达式，再结合速度与位移的关系即可求解．【解答】解：对A与B组成的系统，由动量守恒定律应有=再由=，=，其中是B的右端至D板的距离，所以实验还应测量出B的右端至D板的距离L2即动量守恒定律的表达式应为=故答案为：B的右端至D板的距离L2；=13.电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能__________（填“增加”或“减少”）了__________J；如果规定A点为零势点，则φB=__________V．参考答案：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.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度．现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取．试求：（1）带电体在圆形轨道C点的速度大小．（2）D点到B点的距离．（3）带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小．（4）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能．参考答案：17.光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v0＝6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示。B与C发生碰撞后粘合在一起运动，在以后的运动中，求：（1）B与C碰撞后瞬间B与C的速度；（2）弹性势能最大值为多少？（3）当A的速度为零时，弹簧的弹性势能为多少？参考答案：解：（1）B、C碰撞瞬间，B、C的总动量守恒，由动量守恒定律得mBv0＝(mB＋mC)v

（2分）解得：v＝2m/s

（2分）（2）三个物体速度相同时弹性势能最大，由动量守恒定律得：mAv0＋mBv0＝(mA＋mB＋mC)v共，（2分）解得：v共＝3m/s

（1分）设最大弹性势能为Ep，由能量守恒得：Ep＝mAv02＋(mB＋mC)v2－(mA＋mB＋mc)v共2＝12J.（2分）（3）当A的速度为零时，由动量守恒定律得：mAv0＋mBv0＝(mB＋mC)vBC

解得vBC＝4m/s.（1分）则此时的弹性势能Ep′＝mAv02＋(mB＋mC)v2－(mB＋mC)vBC2＝0.（2分）18.如图所示，在水平直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存