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1、2021年山西省忻州市东庄焉联校高二物理测试题含解析一、 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. （多选题）某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动在A、B一起向左运动的过程中，对图乙中的图线以下说法正确的是（）A可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系B可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系C可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系D可以反映B的合力大小随时间t变化的关
2、系参考答案：AC【考点】洛仑兹力；共点力平衡的条件及其应用【分析】对整体分析，运用牛顿第二定律得出加速度，判断出整体的运动规律，然后求出洛伦兹力与时间的变化关系；运用隔离法求出A对B的摩擦力的大小、A对B的压力大小【解答】解：A、B、整体受总重力、拉力、洛伦兹力和支持力，合力为F，根据牛顿第二定律，知加速度不变，整体做匀加速直线运动，所以v=atA所受的洛伦兹力F洛=qvB=qBat，知洛伦兹力与时间成正比，是过原点的一条倾斜直线故A正确；B、隔离对A分析，A所受的合力等于A的摩擦力，则f=ma，知A所受的静摩擦力不变故B错误C、A对B的压力等于B对A的支持力，N=mAg+qvB=mAg+qB
3、at，N与t成一次函数关系故C正确D、隔离对B分析，匀加速运动，合力不变故D错误故选：AC2. 如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则A电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致B同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小C正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致 Da点的电场强度较大参考答案：D3. 如图所示，边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下，将穿过方向如图的有界匀强磁场，磁场范围宽为d（dL）。关于线框穿过磁场的过程，下列叙述正确的是A.进入磁场和穿出磁场过程中，线框中产生的焦耳热一定不相同B. 进入磁场和穿出磁场过程中，通过导
4、体横截面的电荷量一定不相同C.通过磁场的全过程中，肯定有一段时间，线框做加速运动D.进入磁场和穿出磁场过程中产生的感应电流方向一定相反参考答案：CD4. 下列说法正确的是（ ）A物体所受合外力的冲量，等于物体动量的变化量B一个物体做匀变速运动，在相等时间内，其动量变化量相等 C一个系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒 D对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会产生光电效应 参考答案：AB5. 在一些电磁现象中，会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点，如图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线MN为经过圆心的一条直线已知该电场的电场线和静电场的电场线在描述某一点的场强时
5、具有相同规律，则（ ）AM点的场强比N点的场强大 BM点的电势比N点的电势高C将一正试探电荷沿直线从M点移到N点，该点荷的电势能不变学D D将一正试探电荷沿直线从M点移到N点，该点荷的电势能改变参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 常用的门电路包括 、 和 ，他们和传感器及其他电路元件可以组成形形色色的逻辑控制器。参考答案：与门 或门 非门7. 如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为。质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用
6、，则速度=_。当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力_。参考答案： 6qE8. 如图 所示，线圈abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有bc边进入磁场时，线圈中感应电流方向是沿_.当整个线圈进入磁场中时，线圈中感应电流_（填“有”或“无”）.参考答案：9. 如图，一正方形框架，边长为L，框架由粗细均匀的裸铜线制成，水平放置，处于一垂直框架面向上的足够大的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。有一同样的裸铜线ab，长为L，阻值为r，从框架的左端开始，以速度V匀速向右，移动到右端，在此移动过程中：a、b两端，电势高的为 端；ab棒两端产生的感应电动势大小为 ；框架上面消耗的电功率
7、的变化情况为 .（填：减小；增大；先减小后增大；先增大后减小；一直不变）参考答案：b 端； BLV ； 先增大后减小10. 如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60的过程中，通过线圈的磁通量改变了_Wb。(可以用根式表示)参考答案：0 或3.4610-2 11. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，以下操作中可能出现的情况是：A将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_（
8、填“左”或“右”）偏一下；BA线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_（填“左”或“右”）偏一下。参考答案：（1）连图：（2分） （2）A. 右 .（1分） B. 左 .（1分）12. 电动势是用来描述电源本身性质的物理量。符号，单位 。电动势在数值上等于。参考答案：E，伏特，电源没有接入电路时两极间的电压13. 若在做“验证动量守恒定律”的实验中，称得入射小球1的质量m1=15g，被碰小球2的质量m2=10g，由实验得出它们在碰撞前后的位移时间图线如图所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是 g?cm/s，入射小球在碰后的动量是 g?cm/s，被碰小球的动量是 g
9、?cm/s，由此可得出的结论是 参考答案：1500；750；750；碰撞过程中系统的动量守恒【考点】验证动量守恒定律【分析】由速度图象求出小球的位移与对应的时间，由速度公式求出小球的速度，然后根据动量的计算公式求出小球的动量，最后分析实验数据得出实验结论【解答】解：由图象可知，碰前入射小球的速度：v1=100cm/s，碰后入射球的速度：v1=50cm/s，被碰球碰后的速度：v2=75cm/s，入射球碰前的动量：p=m1v1=15100=1500g?cm/s，入射小球碰撞后的m1v1=1550=750gcm?/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=1075=750g?cm/s，碰后系统的总动量：p=m
10、1v1+m2v2=750+750=1500g?cm/s通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即：碰撞过程中系统的动量守恒故答案为：1500；750；750；碰撞过程中系统的动量守恒三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化15. 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=2.5kg/m3，
11、已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-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=31024（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=3109m答：（1）囊中氮气分子的总个数31024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3109m【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
12、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，四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示 ，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角 = 37，A、C、D滑块的质量为 m= m= mD= m = 1 kg，B滑块的质量 mB = 4 m = 4 kg（各滑块均视为质点）。A、B间夹着质量可忽略的火药。K为处于原长的轻质弹簧，两端分别连接住B和C。现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度），此后，发现A与D相碰后粘在一起，接着沿斜面前进了L = 08 m 时速度减为零，
13、此后设法让它们不再滑下。已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 = 05，取 g = 10 m/s2，sin37 = 06，cos37= 08。求：（1）火药炸完瞬间A的速度vA；（2）滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能Ep。（弹簧始终未超出弹性限度）。参考答案：17. 如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上的O点此时弹簧处于原长，另一质量与B相同的滑块A从导轨上的P点以初速度v0向B滑行，当A滑过距离l时，与B相碰碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动设滑块A和B均可视为质点，与导轨的动摩擦因数均为，重力加速度为g，求：(1)碰后瞬间，
14、A、B共同的速度大小；(2)若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止，求弹簧的最大压缩量参考答案：(1)设A、B质量均为m，A刚接触B时的速度为v1，碰后瞬间共同的速度为v2，以A为研究对象，18. 静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为A（0Aq0）。忽略重力。求：（1）粒子所受电场力的大小；（2）粒子的运动区间；参考答案：（1）由图可知，0与d（或-d）两点间的电势差为0电场强度的大小 （2分） 电场力的大小 （1分）（2）设粒子在区间内运动，速率为v，由题意得 由图可知 由得 因动能非负，有 得 即 粒子运动区间 （5分）
