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1、天津宁河县造甲城中学2021年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. 图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线,在这条直线上有a、b两点,若用Ea、Eb表示a、b两点的场强大小,则:( )电场线是从指向,所以有EaEba、b两点的场强方向相同若一负电荷从b点逆电场线方向移到点,则电场力对该电荷做负功若此电场是由一负点电荷所产生的,则有EaEb参考答案:B2. 如图所示,电源电动势,竖直导轨电阻可忽略,宽度为0.5m,金属棒质量kg,电阻,它与导轨间的动摩擦因素为,棒的长度为1m,水平靠在导轨的外面,为使金属棒以速度v=2m/s匀速下
2、滑,在空间加一个垂直于金属棒的匀强磁场,关于此磁场的磁感应强度的说法正确的是(重力加速度取10m/s2)A可能垂直于纸面向里B可能垂直于纸面向外C可能竖直向上 D可能竖直向下参考答案:ABD3. (单选)如图所示的匀强磁场中放置有固定的金属框架ABC,导体棒DE在框架上沿图示方向做匀速直线运动,框架和棒所用金属材料相同,横截面积相等,如果接触电阻忽略不计,那么在DE脱离框架前,保持一定数值的是A电路中磁通量的变化率 B电路中感应电动势的大小C电路中感应电流的大小 DDE杆所受的磁场力的大小参考答案:C4. (多选)在如图所示的倾角为的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的
3、磁场方向垂直斜面向上,区域的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量为Ek,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有 A在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2v1B从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,机械能守恒C从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程,有(W1Ek)机械能转化为电
4、能D从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为Ek= W1参考答案:CD5. 对于电场中A、B两点,下列说法正确的是 ( )A电势的定义式,说明电势与电势能成正比,与电荷的电荷量q成反比B将正电荷从A点移到B点静电力做正功,则有C电势差的定义式中,与移动电荷量q无关D把某点电荷q从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功,则电势能增加参考答案:BD二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点,高度为200km的地月转移轨道假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方
5、向,此时地磁场磁感应强度B=4105 T,方向如图所示该过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb参考答案:解:由图示可知,穿过回路的磁通量变化量为:=Bcos?SBsin?S=4105cos(18037)0.50.54105sin370.50.5=1.4105Wb;因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb;故答案为:1.41057. 一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m,它们的一端平齐并固定,另一端自由如图甲所示,当压缩此组合弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示,则大弹簧的劲度系数k1 = ,小弹簧的劲度系数k2 = 参考答案:8. 两个输入端均为1时,输
6、出才为1的门电路是 门,两个输入端中只要有一个输入端为1,输出端就为1的门电路是 门。参考答案:与 或9. 油罐车后拖一条铁链的目的是 ;电容器是储存 的装置;电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的 。参考答案:放电、电荷、电压10. 在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y2.5 cos(单位:m),式中k1m1。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x0处以v05m/s的初速度沿杆向下运动,取重力加速度g10m/s2。则当小环运动到xm时的速度大小v_m/s;该小环在x轴方向最远能运动到x_m处。 参考答案:,11. 如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示
7、位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.2 s时间拉出,外力做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.6 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则W1 W2, q1 q2 (两空均选填“” “ W2, q1 = q2 12. 如图所示,将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为 B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向垂直线圈平面)(1)所用拉力F (2)拉力F做的功W (3)拉力F的功率PF (4)线圈放出的热量Q (5)线圈发热的功率P热 (6)通过导线截面的电量q 参考答案:(1)B2L2v/R (2)B2L3v/R (3)B2L2v2/R (4)
8、B2L3v/R (5)B2L2v2/R (6)BL2/R 13. 如图所示,一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连,两个阻值均为20的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表,电压表均为理想交流电表,原副线圈分别为200匝和100匝,电压表的示数为5V。则电流表的读数为 A;交流电源的输出电压的最大值为 V。参考答案:三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (8分)在3秒钟时间内,通过某导体横截面的电荷量为4.8C,试计算导体中的电流大小。参考答案:根据电流的定义可得:I=Q/t=4.8/3A=1.6A(8分)15. 如图9所示是双缝干涉实验装置,使用波长为
9、6.0107 m的橙色光源照射单缝S,在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹,在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长),现换用波长为4.0107 m的紫色光照射单缝时,问:(1)屏上P处将出现什么条纹?(2)屏上P1处将出现什么条纹?参考答案:(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=810-5C的小球,小球的直径比管的内径略小在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场,MN面的上方还存在
10、着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示g取10m/s2,不计空气阻力求:(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a;(2)绝缘管的长度L;(3)小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离x参考答案:(1以小球为研究对象,竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1,故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动,加速度设为a,则 (2)(3分)在小球运动到管口时,FN2.4103N,设v1为小球竖直分速度,由,则 由得 (
11、3)(6分)小球离开管口进入复合场,其中qE2103N,mg2103N 故电场力与重力平衡,小球在复合场中做匀速圆周运动,合速度与MN成45角,轨道半径为R, 小球离开管口开始计时,到再次经过MN所通过的水平距离 对应时间 小车运动距离为x2, x=x1-x2=(2-/2)m17. 某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时,停止加热。(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并
12、向外界释放了2J的热量。锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?(3)已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1-H),其中常数0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。参考答案:(1)设锅内气体分子数为n n=V/V0NA(2)根据热力学第一定律E=W+Q=-3J锅内气体内能减少,减少了3J18. 光滑水平面上有一质量为M的滑块,滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧半径为R1 m。一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块。已知M4m,g取10 m/s2。若小球刚好没跃出圆弧的上端,求:(1)小球的初速度v0是多少?(2)滑块获得的最大速度是多少?参考答案:(2)小球到达最高点以后又滑回,滑块做加速运动,当小球离开滑块时滑块速度最大。研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程,根据动量守恒和动能守恒有: