2022-2023学年河北省保定市民办世纪中学高二物理联考试卷含解析

2022-2023学年河北省保定市民办世纪中学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. （单选）如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，AB间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度V0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q，则A．初始时刻棒所受的安培力大小为 B．当棒再一次回到初始位置时，AB间电阻的热功率为 C．当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为mv02/2-Q D．当棒第一次到达最左端时，弹簧具有的弹性势能大于mv02/2－2Q/3 参考答案： A 2. （单选）从同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎,这是因为    (  ) A 掉在水泥地上,玻璃杯的动量大.    B 掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大. C 掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大. D 掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到的水泥地的作用力大. 参考答案： D 3. .如图，导轨间有垂直纸面向里的磁场，电磁铁A和圆形金属环B紧靠在一起，则下列导体棒的运动情况中金属环B中有感应电流的是：     A．导体棒向右做加速运动过程中 B．导体棒向右做减速运动过程中 C．导体棒向右做匀速运动过程中  D．导体棒突然运动或突然停止运动 参考答案： ABD 4. 某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，说法正确的是：   A．机械波和电磁波的传播都需要介质   B．机械波和电磁波都会产生干涉和衍射现象   C．机械波和电磁波都有横波和纵波   D．机械波和电磁波的传播速度都只与介质有关 参考答案： B 5. 如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的电流关系是 A．IA=IB          B．IA=2IB         C．IB=2IA        D．不能确定 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图一带电小球质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成30°角射向空间匀强电场区域，小球恰好做直线运动。求匀强电场的最小场强的大小为__________场强方向与速度方向夹角为__________。 参考答案：     (1). ；    (2). ; 解：根据题意可以知道,粒子恰好做直线运动,则其所受合力与速度方向在同一条直线上,作出力的合成图如图所示, 可以知道,当电场力与速度垂直时,电场力最小, 电场力最小值为:  解得：      因为小球带正电,则此场强方向上垂直直线向上,与速度方向的夹角为 综上所述本题答案是：； 【点睛】根据题意作出小球的受力分析图,根据图象可以知道当电场力与速度垂直时电场力最小,在根据三角形相关知识求解电场力的大小和方向. 7. 某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，当R很大时，U约为3V．则电源的电动势为_______V，内电阻为_____，当U=2V时，电源的输出功率为____W． 参考答案： 3    1     2 由图读出，当外电阻为无穷大时，路端电压等于电源的电动势，E=3V；由图知道，当R=5Ω，U=2.5V，则电流，电源的内电阻为；由，所以输出功率。 8. 一方向竖直向下的匀强电场，场强大小为1.96×104N/C，一质量为m＝10－6kg的带电液滴在该电场中处于静止状态，则该液滴带________电（填“正”或“负”）电荷量为_____C（g＝9.8m/s2） 参考答案： 负  5X10-10 9. （2014春?博乐市校级期中）简谐运动的回复力F=　  　． 参考答案： ﹣kx． 简谐运动的回复力和能量． 解：简谐运动的回复力与位移方向相反，并且总是指向平衡位置，公式为：F=﹣kx； 故答案为：﹣kx． 10. （2分）一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上．若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s，则这段时间内软垫对小球的冲量为      。(忽略空气阻力g取10m/s2) 参考答案： 0.6N·s 11. 一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为a2，若再经时间t恰能回到出发点，则a1：a2应为__________. 参考答案： 1：3 12. 我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星——“风云”二号C星，这颗卫星是一颗地球同步卫星，运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，该卫星在轨道上的运动速度____7.9 km/s(填“大于”、“等于”，或“小于”)。 参考答案： 13. 某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了U-I图线。根据图线求出的电源电动势E=______，电源的内电阻r =______。 参考答案： U0，       三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用下图所示电路测定电池的电动势E 和内电阻r 上图是根据实验数据作出的 U—I图线，根据图线得出电池的电动势E = ________V，电池的内阻r =______Ω． 参考答案： 上图是根据实验数据作出的 U—I图线，根据图线得出电池的电动势E = 1.5V，电池的内阻r =1Ω． 15. 某同学在“利用单摆测重力加速度”实验中，采用光电传感器记录振动情况。装置如图甲所示，摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆球运动的最低点左、右侧分别放置一激光光源与光敏电阻（其阻值随光的强度增大而减小，随光的强度减小而增大）。光敏电阻与某一自动记录器相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则： （1）结合单摆的振动情况和图乙，分析该单摆的振动周期为多少（不需说理）？ （2）若测得单摆的周期是2.0秒、摆长为98.30cm，求当地的重力加速度是多大？（） （3）该同学还想利用该装置测量某山的高度，设在海平面处的测得周期记为、在山顶测得周期记为、地球是质量分布均匀半径为R的球体。请你帮他推导在海平面与山顶的重力加速度比值和此山高度的表达式。                               参考答案： 解：（1）单摆的周期为 （3分） （2)由单摆周期公式得（2分） （1分） （3）在海平面处有 ………………① (1分） 在山顶处有 ………………②（1分） 由①②两式得：………………③（2分） 设地球的质量为M，山的高度为h，摆球的质量为m，则： 在海平面处有   ………………④（1分） 在高山处有 ………………⑤（1分） 由③④⑤的此山的高度为： （2分）   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，足够长的两根相距为0.5 m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8 T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面．两根质量均为0.04 kg的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好，金属棒ab和cd的电阻分别为1 Ω和0.5 Ω，导轨最下端连接阻值为1 Ω的电阻R，金属棒ab用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0.64 N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断，此过程中电阻R上产生的热量为0.2 J(g取10 m/s2)．求： (1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd； (2)细绳被拉断瞬间，cd棒的速度v； (3)细绳刚要被拉断时，cd棒下落的高度h. 参考答案： (1)0.2 J　0.4 J　(2)3 m/s　(3)2.45 m 17. 如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V，4.5W”的灯泡L和线圈电阻r′=1Ω的小型直流电动机都恰能正常工作，求： （1）电路中的电流强度为多大？ （2）电动机的总功率多大？ （3）电动机的机械功率多大？ 参考答案： 解：（1）因为灯泡L正常工作，故有 （2） （3） 18. 如图所示，质量为m，阻值为R的导体棒ab垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端，U形导轨的顶端连接一个阻值为R的电阻，导轨平面与水平面成角，整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中．现给导体棒沿导轨向上的初速度，在导体棒上升到最高点的过程中电阻上产生了的热量，返回过程中，导体棒在到达底端前已经做匀速运动，速度大小为．导轨电阻不计，重力加速度为g．求： (1)导体棒从开始运动到返回底端的过程中，回路中产生的电热； (2)导体棒上升的最大高度． (3)导体棒在底端开始运动时的加速度大小； 参考答案： （1）根据能量守恒定律，得 ①------------------（4分） （2）设上升的最大高度为h，由动能定理      ②------------------------（2分）      电阻R上产生的热量为，导体棒与电阻的阻值相等，则整个回路上升过程中产生的热量为2，③------------------------（2分） ------------------------（1分）ks5u （3）在底端，设棒上电流为I，加速度为a，由牛顿第二定律，则： ④--------------------------（2分） 由欧姆定律，得⑤---------------（1分）    ⑥---------------------（1分） ∵棒到达底端前已经做匀速运动 ⑦ ------------------------------（1分） 以上方程联立可得-----------------------------------------（2分）