陕西省西安市乡文姬中学高二物理联考试题含解析

陕西省西安市乡文姬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.如图，两根平行的光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属杆ab接在两导轨之间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计。ab下落一段时间后开关闭合，从开关闭合开始计时，ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是

(

)

参考答案：D2.—单摆做阻尼振动,则在振动过程中（

）A.振幅越来越小,周期也越来越小B.振幅越来越小,周期不变C.在振动过程中,通过某一位置时,机械能始终不变D.振动过程中,机械能不守恒,频率减小参考答案：B【详解】单摆做阻尼振动，其振幅越来越小，周期为，与是否有阻尼无关，则周期不变，故A项错误，B项正确。单摆做阻尼振动过程中，振幅逐渐减小，振动的能量也在减少，即机械能不守恒，通过某一位置的机械能越来越小，由于周期不变，则频率不变，故CD项错误。3.对一定质量的某种气体，在某一状态变化过程中压强p与热力学温度T的关系如图所示，则描述压强p与摄氏温度t的关系图象中正确的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】理想气体的状态方程．【分析】根据图象分析压强和热力学温度间的关系，再根据热力学温度与摄氏温度间的关系即可分析正确的图易受．【解答】解：由题图可知p=kT（k＞0），把T=t+273代入得p=k（t+273），因此图象与t轴的交点应为﹣273℃，故C正确，ABD错误．故选：C．4.如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是（

）A．系统机械能不断增加B．系统动能不断增加C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大参考答案：D5.（单选题）（4分）关于分子电流，下面说法中正确的是（）A．分子电流假说最初是由法国学者法拉第提出的B．分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质，即磁场都是由电荷的运动形成的C．“分子电流”是专指分子内部存在的环形电流D．分子电流假说无法解释加热“去磁”现象参考答案：B解：A、分子电流假说最初是由安培提出来的，A错误；B、C、“分子电流”并不是专指分子内部存在环形电流的，分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质，即磁场都是由电荷的运动形成的，所以C错误B正确；D、加热去磁现象可以根据分子电流假说解释，构成磁体的分子内部存在一种环形电流﹣﹣分子电流通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，D错误二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在‘测定电源电动势和内阻“的实验中，某同学根据实测数据，画出如图5所示的U-I图线，根据图线可得出：电源电动势E=

V；当U=0时，短路电流I短=

A；该电源的内电阻r=

Ω。参考答案：1.50、0.6

、2.57.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知a、b、c三个等势面中的，

的电势最高。带电质点通过M点时的动能比通过N点时

（填大、小、相等）。带电质点通过M点时的加速度比通过N点时

（填大、小、相等）。参考答案：．a

小

大8.（6分）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子;氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应.几种金属的逸出功参考答案：6

2.55eV

铯解：因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．9.用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。参考答案：10.A、B为两个质量相同的物体，在水平力F的作用下在水平面上以速度v匀速运动，如图所示。若撤去力F后，两个物体仍能一起继续运动，则A、B两物体停止之前，B与地面之间的摩擦力大小为

，A、B之间的作用力的大小是

。参考答案：

11.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格相同，L的直流电阻和R相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；通电一段时间后，A灯的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断电的瞬间，A灯__________（填“立即”或“逐渐”）熄灭，B灯__________（填“立即”或“逐渐”）熄灭。参考答案：大于

等于

逐渐

立即（各1分）12.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：解；q在a点形成的电场强度的大小为，方向向左；因a点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在b点的场强也为，方向向左；故答案为：，水平向左；13.某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到：E＝______V，r＝______Ω.参考答案：电动势为2.4——2.5V之间均可内阻r＝1Ω三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(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.如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，磁场的方向竖直向下。MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L1=0.2m，总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd。t=0s时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中，线圈中感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示。求：（1）线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第1s内运动的距离x；（2）线圈ab边的长度L2；（3）ad边刚要进入磁场时，拉力的功率。参考答案：、解：（1）t1=1s时，线圈bc边进入磁场，感应电动势E1=BL1v1,

（1分）感应电流，

（1分）解得v1=0.5m/s，

（1分）

（1分）（2）线圈在磁场中运动时，感应电流,由乙图可知，电流随时间均匀增加，故线圈在磁场中做匀加速运动，

（1分）t2=2s时，线圈速度为v2，感应电流，

（1分）解得v2=1.5m/s,

（1分）

（1分）（3）线圈在磁场中运动的加速度,

（1分）ad边刚要进入磁场时拉力为F,，

（1分）拉力的功率

（1分）解得P=0.33W

17.图（a）所示的xOy平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy平面（纸面）垂直，磁感应强度B随时间t变化的周期为T，变化图线如图（b）所示。当B为+B0时，磁感应强度方向指向纸外。在坐标原点O有一带正电的粒子P，其电荷量与质量之比恰好等于2π/(TB0)。不计重力。设P在某时刻t0以某一初速度沿y轴正向自O点开始运动，将它经过时间T到达的点记为A。（1）若t0=0，则直线OA与x轴的夹角是多少？（2）若t0=T/4，则直线OA与x轴的夹角时多少？（3）为了使直线OA与x轴的夹角为π/4，在0<t0<T/4的范围内，t0应取何值？参考答案：（1）设粒子P的质量、电荷量与初速度分别为m、q与v，粒子P在洛伦兹力作用下，在xy平面内做圆周运动，分别用R与表示圆周的半径和运动周期，则有

①

②两式联立得

③粒子P在到时间内，沿顺时针方向运动半个圆周，到达x轴上B点，此时磁场方向反转；继而，在到时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达x轴上A点，如图a所示，OA与x轴的夹角 ④（2）粒子P在时刻开始运动，在到时间内，沿顺时针方向运动个圆周，到达C点，此时磁场方向反转；继而，在到时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达B点，此时磁场方向再次反转；在到时间内，沿顺时针方向运动个圆周，到达A点，如图b所示，由几何关系可知，A点在y轴上，即OA与x轴的夹角

⑤18.如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O．让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平．从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°．忽略空气阻力，求①两球a、b的质量之比；②两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比．参考答案：解：（1）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，b球下摆过程中，由动能定理得：m2gL=m2v02﹣0，碰撞过程动量守恒，设向左为正方向，由动量守恒定律可得：m2v0=（m1+m2）v，两球向左摆动过程中，由机械能守恒定律得：（m1+m2）v2=（m1+m2）gL（1﹣cosθ），解得：=（﹣1）：1=（﹣1）：1（2）两球碰撞过程中损失的机械能：Q=m2gL﹣（m1+m2）gL（1﹣cosθ）