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湖北省荆门市东桥中学2022-2023学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. 静止在粗糙水平地面上的木箱,受一逐渐增大的水平推力F作用,而木箱仍保持静止不动,则在这个过程中( )
A.木箱与地面间的摩擦力始终为零
B.木箱所受合力始终为零
C.木箱与地面间的摩擦力随F增大而增大
D.木箱所受合力随F增大而减小
参考答案:
BC
2. 决定平抛物体落地点与抛出点间水平距离的因素是
A.初速度
B.抛出时物体的高度
C.抛出时物体的高度和初速度
D.物体的质量和初速度
参考答案:
C
3. (单选)在电场中的某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力向左,则下列说法正确的是( )
A.当放入正电荷时,该点场强向右;当放入负电荷时,该点场强向左
B.该点的场强方向一定向右
C.该点的场强方向一定向左
D.该点的场强方向可能向左,也可能向右
参考答案:
B
电场一旦形成,场强就已经定下来了,场强与检验电荷无关,由场源决定。而我们规定场强的方向与正的检验电荷受力方向相同,与负的检验电荷受力方向相反
4. (双项选择题) 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是
A、感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B、当穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势可能不为零
C、当穿过线圈的磁通量变化越快时,感应电动势越大
D、感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相反
参考答案:
BC
5. 如图所示,小明做课本自感线圈实验时,连接电路如图所示。则
A. 闭合开关S,L2逐渐变亮,然后亮度不变
B. 闭合开关S,L1逐渐变亮,然后亮度不变
C. 断开开关S,L1逐渐变暗至熄灭,L2变亮后再熄灭
D. 断开开关S,L1变亮后再熄灭,L2一直不亮
参考答案:
BC
【详解】A.闭合开关S,根据二极管的单向导电性,L2不亮,选项A错误;
B.根据自感现象,闭合开关S,由于自感线圈的“阻碍”作用,L1逐渐变亮,然后亮度不变,选项B正确;
CD.当断开开关S,线圈与二极管D形成回路,则有流过L2的电流,则L2变亮后再熄灭,而流过L1的电流逐渐减小,故L1逐渐变暗至熄灭,选项C正确、D错误。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 图中A、B、C、D是匀强电场中一边长为2m的正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为=15V,=3V,=-3V。由此可得D点电势=______V,该匀强电场的场强E=______N/C。
参考答案:
9V ,
7. 瞬时值为的交流电压,加在阻值R=40Ω的电阻上,则流过电阻的电流有效值是 A;频率是 Hz
参考答案:
8. (5分)如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部是由细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,(已知m1=3m,m2=2m)。活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h,在两活塞上面各放一个质量为m的物块,气体再次达到平衡后两活塞的高度差为(环境温度保持不变)____________。在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢升高到T,在这个过程中,气体对活塞做功为____________(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
参考答案:
,
9. 动量定理的内容是 ,表达式是__________。
参考答案:
物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量,
10. 完成下列核反应方程
A. 卢瑟福用粒子轰击氮核()发现质子: ;
B. 查德威克用粒子轰击铍核()发现中子: ;
C. 约里奥—居里夫妇用粒子轰击铝核()发现放射性磷:
+ ;
D. 哈恩和他的助手发现铀核()裂变生成钡()和氪():
。
参考答案:
A. (1分) B. (1分)
C. (1分) D. (1分)
11. (5分)如图所示,为了测量一个凹透镜一侧镜面的半径R,让一个半径为r的钢球在凹面内做振幅很小的往复振动,要求振动总在同一个竖直面中进行,若测出它完成n次全振动的时间为t,则此凹透镜的这一镜面原半径值R=_______。
参考答案:
12. 将一个满偏电流为1mA,内阻为100Ω的电流表改装成量程为0~3V的电压表,需要 联一个 Ω的电阻
参考答案:
串 2900
13. 玻璃对红光的折射率为N1,对紫光的折射率为N2,如果紫光在玻璃中传播L的距离,则在相同的时间内,红光在玻璃中传播的距离应该是_____。
参考答案:
答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (实验)某物理兴趣小组利用如图所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表:量程5V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5kΩ;导线若干.回答下列问题
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔 短接 ,调零点,这一步骤通常称为 欧姆调零 .
(2)将图1中多用电表的黑表笔和 2 (选填“1”或“2”)端相连,红表笔连接另一端.
(3)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为R1和U1.从测量数据可知,电压表的内阻RV= R1 .
(4)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图2所示.设此多用电表内电池的电动势为E,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为R,则E与R的函数关系式为 E=R+U1 (可用前面测得的RV和U1表示).此后再调节滑动变阻器,测得多用电表的读数,根据上面的研究思路即可达到目的.
参考答案:
(1)短接;欧姆调零;(2)2;(3)R1;(4)E=R+U1.
测定电源的电动势和内阻
解:(1)欧姆表使用前一定要欧姆调零,即红黑表笔短接后,调节调零旋钮,是电流表满偏;
(2)红正黑负,电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表;电流从电压表正接线柱流入,故红表笔接触1,黑表笔接2;
(3)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,欧姆表测量的是电压表内阻,由题意可知,多用电表和电压表的读数分别为R1和U1,电压表的内阻RV=R1;
(4)在闭合电路中,E=U+IR=U1+R,即:E=R+U1;
故答案为:(1)短接;欧姆调零;(2)2;(3)R1;(4)E=R+U1.
15. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为________cm.
(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是________.(填选项前的字母)
A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时
B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小
参考答案:
① 0.97 ② C
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量和质量相同、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向.已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L(且BqL=mv),不计重力及粒子间的相互作用.(m是带电粒子的质量,q是带电粒子的电量。)
(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径.
(2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔.
参考答案:
(1)R=L
(2)△t =
17. 如图9所示,PQ、MN是两条平行金属轨道,轨道平面与水平面的夹角为,轨道之间连接电阻R。在空间存在方向垂直于轨道平面斜向上的匀强磁场。金属杆ab从顶端沿轨道滑到底端的过程中,重力做功W1,动能的增加量为△E,回路中电流产生的热量为Q1,金属杆与轨道间摩擦产生的热量为Q2。则下列关系式中正确的是
A.W1 + Q1 =△E + Q2
B.W1 +△E = Q1+ Q2
C.W1 –△E = Q1+ Q2
D.W1 – Q1 =△E – Q2
参考答案:
C
18. 如图所示,虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量为q=+1.0×10﹣5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角.已知PQ、MN间距离为20cm,带电粒子的重力忽略不计.求:
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1;
(2)PQ、MN间匀强电场的场强大小;
(3)ab两点间的电势差.
参考答案:
考点:
匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势差.版权所有
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
(1)带电粒子在加速电场中,电场力做正功为qU,运用动能定理求解速率v1.
(2)粒子进入匀强电场中做类平抛运动,竖直方向上做匀速直线运动,水平方向做匀加速直线运动,将粒子在b的速度进行分解,运用运动学公式和牛顿第二定律求解场强的大小.
(3)对于粒子在匀强电场的过程,运用动能定理列式求解ab两点间的电势差.
解答:
解:(1)粒子在加速电场中运动的过程,由动能定理得:qU=
代入数据解得:v1==m/s=104m/s
(2)粒子进入匀强电场中做类平抛运动,沿初速度方向做匀速运动,则有:d=v1t,
粒子沿电场方向做匀加速运动,则有:vy=at
由题意得:tan30°=
由牛顿第二定律得:qE=ma,
联立以上相关各式并代入数据得:
E=×103N/C=1.732×103N/C
(3)在匀强电场中水平方向上,对粒子,由动能定理得:
qUab==
联立以上相关各式并代入数据得:
Uab=400V
答:(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1为104m/s.
(2)匀强电场的场强大小为1.732×103N/C.
(3)ab两点间的电势差为400V.
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