湖北省武汉市大集中学2023年高二物理联考试题含解析

湖北省武汉市大集中学2023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. （多选）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则(　　) A．q由A向O的运动是匀加速直线运动 B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小 C．q运动到O点时的动能最大 D．q运动到O点时的电势能为零 参考答案： BC 2. 如图所示，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出A A．N点的电势高于M点的电势 B．粒子在N点的电势能比在M点的电势能小 C．粒子在M点的速率小于在N点的速率 D．粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大 参考答案： A 3. 如右图，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点、棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力、为了使拉力等于零，可(    ) A、适当减小磁感应强度             B、使磁场反向 C、适当增大电流强度            D、使电流反向 参考答案： C 4. 下列现象中属于折射现象的是 A．站在河边的人看见云在水中的像 B．司机在观后镜中看见车后的景物 C．用潜望镜可以在战壕里观察外面的景物 D．斜插在水中的筷子，筷子变得向上弯折 参考答案： D 5. 下列说法正确的是 A．拔河比赛时，胜方拉对方的力大于输方拉对方的力 B．马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力 C．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力大小一定相等 D．用锤钉钉子，锤对钉的打击力与钉对锤的作用力是一对平衡力 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. 如图所示， a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点，且Aa=ab=bc=cB，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示三点的电势和电场强度大小， （1）若该电场是匀强电场，则φa、φb、φc的大小关系为           ，Ea、Eb、Ec的大小关系为              ； （2）若该电场是A处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为        ，Ea、Eb、Ec的大小关系为 ； （3）若该电场是B处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为            ， Ea、Eb、Ec的大小关系为        ； （4）若A、B处分别为两个等量异种电荷，则φa、φb、φc的大小关系为             ， Ea、Eb、Ec的大小关系为              参考答案： （1）φa>φb》>φc，Ea=Eb=Ec、（2），φa>φb>φc  Ea>Eb>Ec （3）  φa>φb>φc  Eaφb》>φc  Ea=Ec>Eb。 7. 如图所示，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联 两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30可，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，流过灯泡b的电流为___。 （结果可以为分数形式） 参考答案： 10：3    0.2A 8. （6分）导体中的电流可以是正电荷的定向移动形成的，也可以是_____________的定向移动形成的，习惯上规定_____________的定向移动方向为电流的方向。 参考答案： 负电荷  正电荷 9. 安培定则：是用来判断通电导线中的        方向与电流产生的__________方向之间的关系；左手定则是用来判断通电导线在磁场中受到的________方向和导线中的________方向之间关系的。 参考答案： 电流，磁场，磁场力，电流 10. 一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程，则通过图像可以判断A、B、C三个状态，气体的体积VA、VB、VC的大小关系是        。   参考答案： 11. 正方形导线框abcd，匝数为10匝，边长为20cm，在磁感强度为0.2T的匀强磁场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动，转速为120 r／min。当线框从平行于磁场位置开始转过90°时，线圈中磁通量的变化量是____wb，平均感应电动势为____V。 参考答案： 0.008.    0.64(每空2分) 12. 某热机在工作中从高温热库吸收了8×106 kJ的热量，同时有2×106 kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气）。则在工作中该热机对外做了　　　　kJ的功，热机的效率　　　 ％．  参考答案： 13. 两定值电阻R1∶R2＝4∶3，若将它们串联后接到电源上，R1与R2两端的电压之比U1∶U2 =＿＿＿；若将它们并联后接到电源上，R1与R2消耗的功率P1∶P2=＿＿＿。 参考答案： 、4∶3　、　3∶4 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 将一束一价的等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的带正电和负电的微粒，而整体呈中性），以速度v连续喷入处在匀强磁场中的两平行金属板间，已知v的方向与板面平行而与磁场垂直，板间距离为d． 接在两金属板M、N间的电压表的指针稳定示数为U，如图所示，则等离子体的喷射速度为　　． 参考答案： 考点： 带电粒子在混合场中的运动．版权所有 专题： 带电粒子在复合场中的运动专题． 分析： 根据左手定则可判断板的极性，离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时 两板间的电压稳定． 解答： 解：由左手定则知正离子向上偏转，所以M带正电，M板相当于电源的正极，则N极的电势高； 两金属板M、N间的电压表的指针稳定示数为U，两板间电压稳定时满足：qvB=qE=q，所以v=； 故答案为：． 点评： 本题考查了磁流体发电机的工作原理，要会分析电源的极性和两板间电压大小的影响因素． 15. 测定金属丝的电阻（阻值约为3Ω）时，要求通过金属丝的电流可以在0～0.6A之间变化。根据下列提供的实验器材，解答如下问题： A、量程0.6A，内阻0.5Ω的电流表     B、量程3A，内阻0.01Ω的电流表 C、量程3V，内阻6 kΩ的电压表       D、量程15V，内阻30 kΩ的电压表 E、滑动变阻器全电阻10Ω，允许通过最大电流1A F、6V蓄电池                        G、电键一个、导线若干 （1）电流表应选用       （填前面代号）；电压表应选用         （填前面代号）． （2）请在方框中画出实验电路图，并在图11中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图。 （3）某同学根据实验数据画出金属丝的伏安特性曲线如图所示，可见金属电阻会随着温度的 升高而        ，当通过金属丝的电流为0.5A时其电阻为        Ω。 参考答案： ⑴(2分)     A          ；       C       ⑵(实物图、电路图各3分，共6分) ⑶(4分)    增大      ；      4      四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计，试求: (1)圆形匀强磁场区域的最小面积. (2)粒子在磁场中运动的时间. (3)b到O的距离.     参考答案： 解:(1)带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力                          其转动半径为                带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为:                              要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为l的一半，即:              其面积为         (2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为1200，带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的，                  (3)带电粒子从O处进入磁场，转过1200后离开磁场，再做直线运动从b点射出时ob距离:                           17. 一个电子在的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示。若平行板间的距离，板长，问在平行板上加多大电压才能使电子刚好飞出平行板？ 参考答案： 解：加速过程，由动能定理  （２分）    进入偏转电场后，由运动分解可知： （２分） 偏转距离    （２分） 加速度     （２分） 刚好飞出的条件是   y=d/2                              由以上诸式可得：U2=40V      18. 如图所示，质量为m的导体棒AB静止在水平导轨上，导轨与导体棒相互垂直，导轨宽度为L，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ，磁感应强度为B，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力． 参考答案： 解析：涉及安培力时的物体的平衡问题，通过对通电棒的受力分析，根据共点力平衡方程求解．棒的受力分析图如图3-4-4所示 由闭合电路欧姆定律I=E/（R+r）…………① 由安培力公式        F=BIL…………② 由共点力平衡条件    Fsinθ=f…………③ N+Fcosθ=mg…………④ 整理得       f=EBLsinθ/（R+r）…………⑤ N=mg-EBLcosθ/（E+r）………………⑥