2022-2023学年四川省遂宁市横山中学高二物理联考试题含解析

2022-2023学年四川省遂宁市横山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.下列与1J的能量单位相对应的是：

A.1kg·1m/s2；

B.1w·s；

C.1N·s；

D.1kg·m/s.参考答案：B2.a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，左图是a光照射时形成的干涉图样，右图是b光照射时形成的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是A．a光子的能量较大B．在水中a光传播的速度较小C．若用b光照射某金属没有光电子逸出，则a光照射该金属时也没有光电子逸出

D．若a光是氢原子的核外电子从第三能级向第二能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的

参考答案：C3.（多选题）如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S．某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC=60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为（）A． B． C． D．参考答案：ABC【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】所有粒子的初速度大小相同，轨迹半径相同，当入射点与出射点连线最长时，轨迹的圆心角最大，粒子在磁场中运动的最长．相反连线最短，时间最短．根据几何知识，作出轨迹，确定时间的范围进行选择．【解答】解：粒子在磁场做匀速圆周运动，粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦．初速度大小相同，轨迹半径R=相同．设OS=d，当出射点D与S点的连线垂直于OA时，DS弦最长，轨迹所对的圆心角最大，周期一定，则由粒子在磁场中运动的时间最长．由此得到：

轨迹半径为：R=当出射点E与S点的连线垂直于OC时，弦ES最短，轨迹所对的圆心角最小，则粒子在磁场中运动的时间最短．则：SE=，由几何知识，得θ=60°最短时间：tmin=所以，粒子在磁场中运动时间范围为≤t≤故选ABC4.一直升飞机停在南半球某处上空。设该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则：A．E=πfl2B，且a点电势低于b点电势；B．E=2πfl2B，且a点电势低于b点电势；C．E=πfl2B，且a点电势高于b点电势；D．E=2πfl2B，且a点电势高于b点电势。参考答案：A5.如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的（

）A．周期是0.01s

B．当t＝0时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大C．最大值是311V

D．表达式为e＝220sin100πt(V)参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有两个质量分别为3m、2m的小球A、B，其中B球带正电ｑ，A球不带电，用足够长的不会伸长的绝缘线连接，均置于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E，如图所示，释放A球，让两球由静止落下，下落一小段时间，此时B球的加速度大小为：_______；此时A、B间线的张力F=_______。参考答案：ａ=g＋qE/5m，F=3qE/57.（4分）有人站在火车轨道旁，一列迎面高速驶来的火车鸣笛,人听到的笛声的频率将

；如果火车是高速离人而去，则人听到的频率将

（填“变大”“变小”或“不变”）

参考答案：变大，变小8.如图所示，Q为固定的正点电荷（Q未知），A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一电量为q，质量为m的正点电荷从A点由静止释放，在A点处的加速度大小为，运动到B点时速度正好变为零。则此电荷在B点处的加速度为

（用g表示）；A、B两点间的电势差为

（用m、g、h和q表示）参考答案：3g

3mgh/4q9.如右图为电磁流量计的示意图。半径为R的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体在流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁上a、b两点间的电势差为U，则管中导电液体的流速为v＝_________，流量Q=_________。参考答案：

10.如图所示，L是一电阻可以忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两个端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来开关S是闭合的，三个灯泡均在发光，某时刻将开关S断开，则a点的电势

b点（填“高于”、“低于”或“等于”），B、C两灯发生的现象为

．参考答案：低于，三灯均过一会儿才熄灭，流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭【考点】自感现象和自感系数．【分析】开关由闭合到断开瞬间，BC灯原来电流立即消失，而线圈产生自感电动势与ABC组成回路，由于阻碍作用使电流逐渐减小．【解答】解：开关闭合稳定时，流过A的电流大于流过BC的，开关由闭合到断开瞬间，线圈中产生的自感电流的方向为由a指向b，所以b点电势高于a点；BC灯原来的电流瞬间消失，而线圈产生自感电动势阻碍BC灯中电流减小，并与ABC组成回路，原来两支路灯电流不相等，则开关断开瞬间，电流都从原来A的值开始减小，所以三灯均过一会儿才熄灭，而流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭．故答案为：低于，三灯均过一会儿才熄灭，流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭11.（3分）光从折射率为的介质射向空气时发生全反射的临界角是

。参考答案：45°12.一般分子的直径的数量级是

。在用油膜法测量分子直径的实验中,用到的计算公式是

，其中字母d表示分子直径，V表示一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S表示紧密单分子油膜层的面积。参考答案：10-10m

，d=V/S13.太阳能光电直接转换的基本原理是利用光电效应将太阳辐射能直接转换成电能.如图所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压.（1）在图上标出电源和电流表的正、负极.（2）入射光应照射在

极上.（3）若电流表读数是10μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是

个.参考答案：（1）电源左边为正极，右边为负极;电流表是上正下负（2）B（3）6.25×1013

=It=10×10-6×1C=10-5C.而n=,所以含有6.25×1013个光电子.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)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。（1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v。（2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将由放射源产生的α射线水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx。（已知质子质量为mP，设质子质量与中子质量相等，质子带电量为e）参考答案：17.（9分）太阳内部温度可高达107K。太阳主要是由电子和、等原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是２ｅ＋４→＋释放的核能，这些核能最后转化为辐射能．（1）已知质子质量ｍp＝１.６７２６×１０-27ｋｇ，质量ｍα＝６.６４５８×１０-27ｋｇ，电子质量ｍe＝０.９×１０-30ｋｇ，光速ｃ＝３×１０8ｍ／ｓ．求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．（2）处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变，若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即，其中常量瓦/（米2·开4）。在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体。已知太阳半径千米，太阳表面温度开，火星半径千米，球表面积，，其中R为球半径。太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度。参考答案：解析：（1）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为

ΔＥ＝（４ｍp＋２ｍe－ｍα）ｃ２

代入数值，解得ΔＥ＝４.２×１０-1２Ｊ（2）设火星表面温度为T，太阳到火星距离为，火星单位时间内吸收来自太阳的辐射能量为

火星单位时间内向外辐射电磁波能量为