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河北省衡水市青兰中学2022年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. 两个匝数不同的线圈绕在同一个圆筒上,如图所示,它们的匝数nA>nB。当一个条形磁体穿过圆筒时,线圈产生的感应电动势较大的是
A.A线圈 B.B线圈 C.一样大 D.都不会产生电动势
参考答案:
A
2. 关于电荷守恒定律,下列叙述中不正确的是( )
A.任何一个物体所带的电荷量总是守恒的
B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷总量是守恒的
C.在一定的条件下,一个系统内等量的正负电荷可以中和,这并不违背电荷守恒定律
D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换
参考答案:
A
3. 如图所示,虚线表示两个固定的等量异种点电荷形成的电场中的等势线。一带电粒子以某一速度从图中a点沿实线abcde运动。若粒子只受静电力作用,则下列判断正确的是()
A. 粒子带正电
B. 速度先减小后增大
C. 电势能先减小后增大
D. 经过b点和d点时的速度相同
参考答案:
B
根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得,该图中的等势面中,正电荷在上方,负电荷在下方;从粒子运动轨迹看出,轨迹向上弯曲,可知带电粒子受到了向上的力的作用。所以粒子带负电。故A错误;粒子从a→b→c过程中,电场力做负功,c→d→e过程中,电场力做正功。粒子在静电场中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,速度先减小后增大。故B正确,C错误;由于b、d两点处于同一个等势面上,所以粒子在bd两点的电势能相同,粒子经过b点和d点时的速度大小相同,方向不同。故D错误。故选B。
【点睛】本题是轨迹问题,首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力.由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路.
4. 如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,则( )
A.物体A也做匀速直线运动
B.绳子拉力始终大于物体A所受重力
C.绳子对A物体的拉力逐渐增大
D.绳子对A物体的拉力逐渐减小
参考答案:
BD
5. (单选题)一个标有“220V、60W”的白炽灯泡,两端电压由零开始逐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图线表示.在下面所示的图线中,符合实际的是( )
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 ▲ 种;其中最长波长为 ▲ nm(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)。
参考答案:
7. 如图所示,桌面上放一单匝线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。当磁体竖直向下运动时,穿过线圈的磁通量将 (选填“变大”或“变小”)。在上述过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.2Wb,经历的时间为0.5s,则线圈中的感应电动势
为 V。
参考答案:
8. 图甲为某一简谐横波在t=0时刻的波动图象,P为其传播方向上的一个质点,图乙为质点P的振动图象.根据图象可知:波的传播速度为 m/s,波沿x轴的 方向传播(选填“正”或 “负”),质点P振动12s所通过的路程为 m.
参考答案:
1(2分) ,正(2分) ,0.6
9. 如图所示,一平行板电容器跟一电源相接,当S闭合时,平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止. 若将两板间距离增大为原来的两倍,那么液滴的运动加速度为___,液滴的电势能将 ______(填“增大”、“不变”、“减小”),若先将S断开,再将两板间距离增大为原来的两倍,液滴的运动加速度为_____.
参考答案:
10. 我们通常利用多用电表的挡来测量电阻。如图所示是学生实验用的多用表刻度盘。当选用量程为的电压挡测量电压时,表针指于图示位置,则所测电压为;若选用倍率为“”的电阻档测电阻时,表针也指于同一位置,则所测电阻的阻值为。
参考答案:
11. 如图为阴极射线管的结构示意图,阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为竖直________偏转(选填“向上”、“ 向下”)。
参考答案:
向下
12. 相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和-Q,放在光滑绝缘的水平面上,现引入第三个点电荷C,使三者在库仑力作用下都处于静止状态,问C应带______电,所带的电荷量_________, C应放在距离B 等于_________位置上。
参考答案:
13. 如图所示,两个用相同导线制成的不闭合环A和B,半径RA=2RB,两环缺口间用电阻不计的导线连接.当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A环时,a、b两点间的电势差为U.若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B环,则a、b两点间的电势差为_____________.
参考答案:
【详解】由电阻定律得,圆环的电阻:R=ρρ,两环是用相同导线制成的,则ρ与S相同,电阻与半径成正比,则RA=2RB;由法拉第电磁感应定律得:E?S?πr2,,磁场穿过A时,ab间电势差:Uab=IRBRB=U,磁场穿过B时,ab间电势差:Uab′=I′RARA2RBU。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在用单摆测定重力加速度的实验中,测得摆线长为L,小球直径为D,周期为T:
(1)下列必要的措施或做法正确的是 .(选填序号)
A.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些
B.摆线长应远远大于摆球直径
C.摆球应选择密度较大的实心金属小球
D.用停表测量周期时,应测量单摆多次(一般30-50次)全振动的时间,然后计算周期,而不能把只测一次全振动时间当作周期
E.测量周期时,应从摆球到达最高点时开始计时
(2)根据以上数据,推导出计算重力加速度的表达式为 g= .
参考答案:
1)BCD(2)g=4∏2(2L+D)/2T2
15. 有一个电阻Rx,其阻值大约在40Ω~50Ω之间,现要进一步准确地测量其电阻,需测量多组数据,手边现有器材如下:
电源E(电动势12V,内阻为0.5Ω);
电压表(0~3~15V,内阻约为10kΩ);
电流表(0~0.6~3A,内阻约为1Ω);
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A);
滑动变阻器R2(阻值0~1750Ω,额定电流0.3A);
开关S和导线若干.
(1)电压表的量程应选________,电流表的量程应选________,滑动变阻器应选用________.
(2)在虚线方框内画出实验电路图.
(3)在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路。
参考答案:
(1)0~15V 0~0.6A R1
(2)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,在水平方向的匀强磁场B=0.2T中,有一单匝正方形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动,线框边长L=0.1m,线框电阻R=1Ω。在线框由水平位置以角速度ω=2πrad/s匀速转过90°的过程中,通过导线横截面上的电量q为多少?上述过程中线框上产生的焦耳热Q为多少?
参考答案:
,
17. 一正方形线圈在匀强磁场中绕OO’轴转动,线圈通过滑环与外电阻R连接成如图所示电路,安培表与伏特表均为理想交流电表,其中线圈匝数为匝,边长为,线圈总电阻为,外电阻,匀强磁场,转速为r/min,求:
(1)线圈转动产生的电动势的最大值;
(2)安培表及电压表的读数各为多少。
参考答案:
18. 如图的环状轨道处于竖直面内,它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成。以水平线MN和PQ为界,空间分为三个区域。一质量为m小环穿在轨道内,它与两根直轨道间的动摩擦因数为μ(0<μ<1),而轨道的圆弧形部分均光滑。将小环在较长的直轨道CD上端的C点无初速释放,已知重力加速度为g,求:
(1)小环在第一次通过轨道最低点A时的速度vA的大小和小环对轨道的压力FN的大小;
(2)若从C点释放小环的同时,在区域Ⅱ再另加一垂直于轨道平面向里的、大小为mg的水平恒力,则小环在两根直轨道上通过的总路程多大?
参考答案:
FN=11mg
(1)根据动能定理得,
解得
根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知,小环对轨道的压力FN的大小为11mg
(2)小环最终停在A点,滑动摩擦力的大小,
根据动能定理得
解得。
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