2023-2024学年广西壮族自治区桂林市沙子中学高三物理调研考试含解析

2023年广西壮族自治区桂林市沙子中学高二物理调研

考试含解析

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.如图所示，在磁感应强度5=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm,匝

数N=100匝，电阻r=lQ的正方形线圈绕垂直于磁感线的。。'轴匀速转动，转速

100

川=

r/s,有一电阻R=9Q,通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压

表，求：

（1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势瞬时植表达式；

（2）求从中性面开始转过1/6T时的感应电动势与电压表的示数；

（3）在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功；

参考答案：

解：（1）«=2nn=200rad/s,Em=NBS«=100X0.2X0.12X200=40V

表达式e=Emsinwt=40sin200t（V）

（2）有效值E=Em/应=20/V

RE

电压表示数U=&+广=9X20//（9+l）=18应V

E2

-------1

（3）W=R+r=4800J

2.（单选）人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与

原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是（）

A.由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量

B.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的Y射线能使某金属板逸出光电子，若增加Y

射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大

C.由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要吸收核能

D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

参考答案:

D

3.下列关于产生感应电流的说法中，正确的是（）

A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流

B.只要闭合导线作切割磁感线的运动，导体中就一定有感应电流

C.闭合电路的一部分导体若不作切割磁感线的运动，闭合电路中就一定没有感应

电流

D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流

参考答案：

D

4.关于电源与电动势，下列说法中错误的是

A.电源是把其他形式能量转化为电能的装置

B.电源电动势大小等于电源未接入电路时两极间的电压

C.电源电动势的单位是伏特

D.生活中常用的一号干电池比五号干电池的电动势大

参考答案：

D

5.如图1所示，图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一

部分直导线的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系，其中正确

是()

参考答案:

A

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e=则此发电机产生的电动

势的有效值为V,产生的交流电的频率为Hz.

参考答案：

220V50HZ

7.一灵敏电流计(电流表)，当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧

偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图10中各图指出：

⑴图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为.(填“偏向正极”或“偏向负极”)

⑵图(b)中磁铁下方的极性是.(填“N极”或“S极”)

(3)图(c)中磁铁的运动方向是o(填“向上”或“向下”)

(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是o(填“顺时针”或“逆时针”).

聆

⑶

图10(d)

参考答案:

8.图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的张力为F拉绳的速度为v,当拉船

头的细绳与水平面的夹角为e时，船的速度大小为,绳子张力的功率为

参考答案:

(1).ccaO(2).Fv

船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，

根据平行四边形定则，有Vmcos0=v,则v船="一；拉力的瞬时功率：P=Fv；

点睛：解决本题的关键知道船的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根

据平行四边形定则对速度进行合成。

9.匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，导体棒ab长为L,垂直磁场

放置，ab棒以a端为轴在纸面内以角速度3匀速转动(如图所示)，则a、b两端

的电势差

为端电势高。

xXXXX

Xxxxfcx

X

XXXXX

XXXXX

参考答案:

?B«L2（2分）b

10.为测定电场中某点的电场强度，先在该点放一试探电荷，电荷量为+q,测得该点的电

场强度为E1；再在该点改放另一试探电荷，电荷量为-2q,测得该点的电场强度为E2,则

E1E2（填"＞、=或＜"）,方向（填"相同"或"相反"）。

参考答案：

=;相同

11.热水器系统的恒温器集成电路如图26所示。热敏电阻R2在温度低时其电阻值

很大，在温度高时其电阻值就变得很小。只有当热水器中有水且水的温度低时，发

热器才会开启并加热；反之，便会关掉发热器。如果热水器中没有水时，电路中

BC部分就处于路（填“短”或“断”），这个逻辑电路是门电路

「U12]o

参考答案：

断路，与

12.如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原

子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有▲种;其中最长波长

为J▲nm（已知普朗克常量h—6.63xlO-34J,s）。

8......................—­0

5-0.54

4-----------------------0.R4

3-----------------------1.51

2------------------------3.40

-13.6

参考答案:

10S950（4分）

用能量为13.06eV的光子照射一群处于基态的氢原子氢原子跃迁到第5能级，所以可

发出10种不同波长的光.最长的波长由得2=9.5x10*m=950nm

13.如图所示，闭合线框质量可忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，第一次速

度为V】，所用时间为f】，第二次速度为七,所用时间为口，两次拉出过程中，通过某一

截面电量分别为七'的，产生的热量分别为Qr0,则§1：的=；

QvQi=o

r—..・・・・・・・・・、

：XXXX:

：xxXIXjI_

：XXXX;

参考答案：

1:1（3分）V1V2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.热敏电阻是传感电路中常用的电子组件，现用伏安法研究电阻在不同温度下的

伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4〜

5Q。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的

仪表和器具有：盛有热水的热水瓶（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、

直流电流表（内阻约1。）、直流电压表（内阻约5kQ）、滑动变阻器（0〜

20Q）、开关、导线若干。

（1）在图（a）中画出实验电路图。

（2）根据电路图，在图（b）的实物图上连线。

(b)

参考答案:

>$.(t><«>

<1>Mi«<b'伍VNS.tW*.

««><»WTB.

tSaoTfflMr..

15.（12分）（1）在利用双缝干涉测定光波波长时，实验装置如图所示。首先调节光

源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直

并且互相平行.用某种单色光照射单缝得到干涉图样如图。用测量头上的游标卡尺

去测量，转动手轮，分划板中心刻线与明纹对齐，分划板在图中A、B位置时游标

卡尺读数分别为mm、mm,若双缝间距d=0.500mm,双缝到屏的

距离为L=50.00cm,则单色光的波长为mo（波长值保留三位有效数

字）

白炽灯滤光片单缝双缝遮光筒屏

'/\/\、’

B位直读数

(2)利用上图装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：

A.仅增大单缝和双缝之间的距离，能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离

B.仅增大双缝和光屏之间的距离，能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离

C.仅将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹间距变宽

D.实验时应调节各器件共轴，否则照在光屏上的光很弱

其中正确的是：0

参考答案：

(1)11.1；15.6；6.43X10-7；(2)BD

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为L,导轨平面与水平

面的夹角为依整个装置处在磁感应强度为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁

场中，AC端连有电阻值为R的电阻。若将一质量为M、电阻为r的金属棒EF垂

直于导轨在距BD端s处由静止释放，在棒EF滑至底端前会有加速和匀速两个运

动阶段。今用大小为F,方向沿斜面向上的恒力把棒EF从BD位置由静止推至距

BD端s处，突然撤去恒力F,棒EF最后又回到BD端。(导轨的电阻不计)，重

力加速度为g

(1)求棒EF下滑过程中的最大速度;

(2)求恒力F刚推棒EF时棒的加速度；.

(3)求榇EF自60端出发又回到处端的整个过程中，电限R上有多少电能转化成了内能?

参考答案:

(3)棒先向上减速至零，然后从静止加速下滑，在滑回BD之前已达最大速度vm

开始匀速

设EF棒由BD从静止出发到再返回BD过程中，转化成的内能为AE。根据能的转

化与守恒定律Fs-AE=2Mvm2AE=^S-

[MgCJ?+r)

2M[P?]2

RRbfMg(R+r)sind

AER=/?+r+]2

Iff](1)如图所示，当好从距BD魂s处由除止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示.安培力：

F然£(2分)根据牛籁第二定律，雌sin。-7=助(2分)

当GO时速度达到最大值巾RP：一姆(及：？5m0(1分)

一~"I?BfZTT

Mg

(2)根据牛顿第二定律，F-Mgsm0=Ma(2分)

得-一MgsmS(1分)

M

17.(12分)如图甲所示足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置，两导轨之间的距

离为L=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角为9=30°,导轨上端a、c之间连接有一阻

值为R1=4Q的电阻，下端b、d之间接有一阻值为Rz=4Q的小灯泡。有理想边界的匀强

磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场的上边界，ij为磁场的下边界，此区域内的感

应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示，现将一质量为m=0.2kg的金属棒MN,从距

离磁场上边界ef的一定距离处，从t=0时刻开始由静止释放，金属棒MN从开始运动到

经过磁场的下边界ij的过程中，小灯泡的亮度始终不变。金属棒MN在两轨道间的电阻r

=1Q,其余部分的电阻忽略不计，ef、ij边界均垂直于两导轨。重力加速度g=10m/s2。

求：

(1)小灯泡的实际功率；

(2)金属棒MN穿出磁场前的最大速率；

(3)整个过程中小灯泡产生的热量。

参考答案：

(1)由于小灯泡的亮度始终不变，说明金属棒MN进入磁场后作匀速直线运动，速度达到

最大,由平衡条件得：mgsm6=BIL,得i=u

小灯泡的电功率2得：尸=」歹

Z=-

(2)由闭合电路的欧姆定律得：R

火=%+r

其中，总电阻42

由法拉第电磁感应定律得：E=BLv

由以上各式代入数据解得：v=3m/s

(3)金属棒进入磁场前，由牛顿第二定律得：

加速度a=