2022-2023学年河北省唐山市车轴山中学高二物理联考试题含解析

2022-2023学年河北省唐山市车轴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.空间存在竖直方向的均匀磁场，其磁感应强度按图甲所示的规律变化（规定竖直向上为磁感应强度的正方向），在此空间中水平放置一圆形闭合导体回路（如图乙），于是在回路中产生感应电流（规定从上往下看，顺时针方向电流为正），则此回路中的感应电流随时间变化的图象可能是（

）参考答案：D2.如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v0射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度v1、v2、v3之比和穿过每个木块所用的时间t1、t2、t3之比分别为（）A．v1：v2：v3=3：2：1 B．v1：v2：v3=：：1C．t1：t2：t3=1：： D．t1：t2：t3=（﹣）：（﹣1）：1参考答案：D【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】在解匀减速直线运动题目时，由于初速度不等于零，在用公式解题时，方程组非常难解，这时我们可以用逆过程解题，相当于物体做初速度为零的匀加速直线运动．【解答】解：子弹匀减速穿过三木块，末速度为零，我们假设子弹从右向左作初速度为零的匀加速直线运动．则子弹依次穿过321三木块所用时间之比：；子弹依次穿过123三木块所用时间之比为（﹣）：（﹣1）：1，故C错误，D正确．根据v2=2ax知，穿过第三块、穿过第二块、穿过第一块木块的速度之比为，则．故A、B错误．故选：D．3.对人造地球卫星，下列说法正确的是（

）A．由v=rω，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的2倍B．.由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的倍C．由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的D．由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的参考答案：C4.在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确

的是（

）

A．没有任何两点电场强度相同

B．可以找到很多电场强度相同的点

C．没有任何两点电势相等

D．可以找到很多电势相等的点参考答案：AD5.（多选）下列说法正确的是

▲

（填选项前的字母）．A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它说明液体分子永不停息地做无规则运动B．给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故C．一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，既不吸热，也不放热D．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6._____的定向移动形成电流。参考答案：电荷7.三个速率不同的同种带电粒子，如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，从下边缘飞出时，对入射方向的偏角分别为90°，60°，30°，它们在磁场中运动时间比为

。参考答案：

3：2：18.已知氘核（）质量为2.0136u，中子（）质量为1.0087u，氦核（He）质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV．（1）写出两个氘核聚变成He的核反应方程；（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？参考答案：解：（1）核反应方程为：2→+．（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：△m=2.0136u×2﹣（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以释放的核能为：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV．（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能﹣﹣即转化为He核和中子的动能．设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为υ1、υ2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程组，可得：因为氦3和中子的质量比为3：1，则．答：：（1）核反应方程为：2→+．（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV．（3）反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3．9.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）.在图（乙）中,（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将______（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将______偏转；（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将______偏转；（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将______偏转.参考答案：10.如图所示是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量

；当S旋到位置

时，可用来测量电流，其中S旋到位置

时电流表量程较大。参考答案：电阻

1或2

111.一起重机以恒定的竖直向上F=600N的力，将一质量为m=20kg的物体由静止开始向上提升，求上升h=10m时的速度

。参考答案：20m／s12.一闭合线圈有50匝，总电阻为20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由增加到，则线圈中的感应电动势E＝

V，线圈中的平均电流强度I＝

A．参考答案：2

0.1

13.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变。(1)若将M板向上移，静电计指针偏角将

(2)若在M、N之间插入云母板，静电计指针偏角将

。（填增大、减小或不变）。参考答案：(1)增大

(2)减小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图所示，磁感应强度正按=0.02T/s的规律均匀减小，开始时S未闭合．R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈内阻不计．求：（1）S闭合后，通过R2的电流大小；（2）S闭合后一段时间又断开，则S切断后通过R2的电量是多少？参考答案：解：（1）磁感应强度变化率的大小为=0.02T/s，B逐渐减弱，所以E=nS=100×0.02×0.2V=0.4VI==A=0.04A，（2）R2两端的电压为U2=E=×0.4V=0.24V所以Q=CU2=30×10﹣6×0.24Q=7.2×10﹣6C．答：（1）S闭合后，通过R2的电流大小0.04A；（2）S闭合后一段时间又断开，则S切断后通过R2的电量是7.2×10﹣6C．【考点】法拉第电磁感应定律；电容．【分析】线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小．再由闭合电路的殴姆定律可求出电流，从而得出电阻两端电压，最终确定电量．17.如图甲所示两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θ=30°，导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻，下端b、d之间接有一阻傳为R2=4Ω的小灯泡．有理想边界的勻强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场的上边序，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=kg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=1Ω，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：（l）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：解：（1）由于小灯泡的亮度始终不变，说明金属棒MN进入磁场后做匀速直线运动，速度v达到最大，由平衡条件得：mgsinθ=BIL小灯泡的电功率为：P=代入数据解得：P=．（2）由闭合电路欧姆定律得：I=其中，总电阻为：由切割产生的感应电动势公式得：E=BLv联立以上各式，代入数据解得v=5m/s．（3）金属棒进入磁场前，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma加速度为：a=gsin30°=5m/s2．进入磁场前所用的时间为：设磁场区域的长度为x，在0﹣t1时间内，由法拉第电磁感应定律得：．金属棒MN进入磁场前，总电阻为：感应电动势为：在磁场中运动的时间为：整个过程中产生的热量为：Q=P（t1+t2）代入数据解得：Q=5J．答：（1）小灯泡的实际功率为．（2）金属棒MN穿出磁场前的最大速率为5m/s．（3）整个过程中小灯泡产生的热量为5J．18.如图在xoy坐标内，在0≤x≤6m的区域存在以ON为界的匀强磁场B1、B2，磁场方向均垂直xoy平面，方向如图，大小均为1T。在x＞6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为×104V/m。一带正电的粒子（不计重力），其比荷q/m=1.0×104C/kg，从A板静止出发，经过加速电压（电压可调）加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1。（1）要使该带电粒子经过坐标为（3，）的P点（P点在ON线上），求最大的加速电压U0;（2）满足第（1）问加速电压的条件下，粒子再次通过x轴时到坐标原点O的距离和速度大小；（3）粒子从经过O点开始计时，到达P点的时间。参考答案：（1）加速电压最大时，粒子进入磁场中的半径最大，如图1所示，由几何知识可知：r=2m-----------------------------------------1分ks5u

又--------------------------------------2分

电场加速：qU0＝mv2---------------------------------------1分

代入数据解得U0=6×104V-----------------------------------1分

v=2×104m/s(2)粒子运动轨迹如图1所示，粒子经过N点，其坐标为（6,2），设再次到达x轴的位置为M点，N到M过程：

x轴方向：x=vt

-----------------------------------------1分

y轴方向：yN=qEt2/2m

------------------------------------------1分

qEyN=mvM2--mv2

----------------------------------------2分