2022年陕西省汉中市西安杨森中学高二物理联考试卷含解析

2022年陕西省汉中市西安杨森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.将质量为m=1kg的小球，从距水平地面高h=5m处，以v0=10m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）抛出后0.4s内重力对小球的冲量；（2）平抛运动过程中小球动量的增量△p；（3）小球落地时的动量p′．参考答案：解：（1）重力是恒力，0.4s内重力对小球的冲量为：I=mgt=1×10×0.4N?s=4N?s方向竖直向下．（2）由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故有：h=gt2，落地时间为：t=s．小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为：I′=mgt=1×10×1N?s=10N?s，方向竖直向下．由动量定理得：△p=I′=10N?s，方向竖直向下．（3）小球落地时竖直分速度为：vy=gt=10×1=10m/s．由速度合成知，落地速度为：v=m/s，所以小球落地时的动量大小为：p′=mv=10kg?m/s．与水平方向之间的夹角：tanθ=所以：θ=45°答：（1）抛出后0.4s内重力对小球的冲量是4N?s，方向竖直向下；（2）平抛运动过程中小球动量的增量△p是10N?s，方向竖直向下；（3）小球落地时的动量p′是10N?s，与水平方向之间的夹角是45°．【考点】动量定理．【分析】（1）重力是恒力，根据冲量的公式即可求出重力的冲量；（2）根据平抛运动的公式求出平抛运动的时间，然后由动量定理即可求出小球动量的增加；（3）根据矢量的合成方法求出小球的末速度，然后根据动量的定义即可求出．2.如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m2共100匝．该线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中，以10πrad/s的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则()A．线圈中的电动势为e＝50sin10πtVB．电流表的示数为AC．电压表的示数为50VD．R1上消耗的电功率为50W参考答案：B3.1两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180o，在旋转过程中，将会产生下述的哪—种现象(

)A．透过的光的强度在整个过程中都增强B．透过的光的强度先增强，然后又减少到零C．透过的光的强度先增强，然后减少到非零的最小值D．透过的光的强度先增强，再减弱，然后又增强参考答案：B4.（单选）左图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为

A.110V

B.156VC.220V

D.311V参考答案：B5.如图甲中，虚线右侧存在垂直纸面指向纸内的匀强磁场，半圆形闭合线框与纸面共面，绕过圆心O且垂于纸面的轴匀速转动。线框中的感应电流以逆时针方向为正方向，那么图乙中哪个图能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中，线框中感应电流随时间变化的情况

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.（5分）有一颗人造地球卫星，在太阳落山后2小时，我们能在自已的正上方看见它，设地球的半径为R，那么此卫星离开地面的最低高度为

。参考答案：7.（4分）炎热的夏天，打足气的自行车轮胎在日光的暴晒下，有时会胀破，这是由于轮胎中气体的

和

造成的。参考答案：温度升高，压强增大8.如图所示的匀强电场的方向是竖直向下的，A、B是两等势面，已知这两个等势面的电势差为U、距离为d，现在P点放一电量为q的负电荷，将使该电场中有某一点M的场强变为零，则M、P之间的距离为

．参考答案：9.要把一个量程是1mA、内阻是5Ω的电流表改装成量程是3V的电压表，应该给电流表

______联一个阻值R=________Ω的电阻。串，2995Ω参考答案：串联，2995Ω；10.一个质量为m的小球，从离地面h高处无初速度下落，运动过程中，空气阻力始终为球中的0.1倍。设小球与地面碰撞时无能量损失，则小球在停止运动前通过的总路程为________，发生的位移为_______。参考答案：11.在相对地面以0．8c匀速飞行的飞船中，激光炮向前发射一束强激光，激光对飞船的速率是

；飞船中静质量为lkg的物体，质量是 kg。参考答案：C，5/3

12.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为________，方向________．参考答案：，垂直纸面向外13.如右图是热水器的恒温集成电路，R0是热敏电阻，温度较低时其阻值很大，温度较高时阻值很小．如果热水器中没有水或水温较高时，继电器会放开簧片，发热器断路，反之会吸住簧片接通发热器．如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________(填“断路”或“短路”)，则在电路图的虚线框内的门电路应是________门，当温度较低时，门电路的输入端A是________电势(填“高”或“低”)．参考答案：断路；与；高

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.交流发电机转子有10匝线圈，每匝线圈所围面积为20cm2，匀强磁场的磁感应强度为1×10-2T，匀速转动的角速度为10rad/s，线圈内电阻为1Ω，外电路电阻为4Ω．当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：（1）通过R的电荷量q为多少？（2）外力在这个过程中做的功是多少？参考答案：（1）4×10-5C（2）1.256×10-6J【详解】（1）按照电流定义，计算电荷量q应该用电流的平均值：即，而，解得：q==4×10-5C；（2）根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的过程，电流通过电阻，又将电能转化为内能，即放出电热。因此W=Q=I2（R+r）t====1.256×10-6J；17.两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子（42He）从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）粒子在极板间运动的加速度a；（3）粒子的初速度v0。参考答案：（1）极间场强；（2）粒子电荷为2e，质量为4m，所受电场为：粒子在极板间运动的加速度：（3）由，得：；18.如下图所示，直角坐标系xOy中第一象限内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．在t=0时刻，同时从x轴各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在t=t0时刻从y轴射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴．不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用．（1）求磁场的磁感应强度B的大小；（2）若从x轴两个不同位置射入磁场的粒子，先后从y轴上的同一点P（P点图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系．

参考答案：解：（1）