2021-2022学年湖南省长沙市启航学校高二物理联考试卷含解析

2021-2022学年湖南省长沙市启航学校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. (单选题)如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”的实验中，要使导体棒的悬线向右的摆角增大，以下操作中可行的是 A．增大导体棒中的电流 B．减少磁铁的数量 C．颠倒磁铁磁极的上下位置 D．改变导体棒中的电流方向 参考答案： A 2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t＝3 s时的波形图，图乙是波中某质点P振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，下列判断正确的是  A．质点P在t＝3 s时正向y轴负方向振动 B．质点P在t＝3 s时的速度为零 C．质点P的平衡位置可能是x＝0       D．质点P的平衡位置可能是x＝2 m 参考答案： C 3. 首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是 A．安培     B．法拉第     C．奥斯特     D．特斯拉 参考答案： C 4. 电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值，如图是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用下列说法正确的是         （     ） A．甲图的传感器可以用来测量角度  B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度 C．丙图的传感器可以用来测量距离          D．丁图的传感器可以用来测量速度 参考答案： AB 5. 如图所示，水平地面上O点的正上方竖直自由下落一个物体m，中途炸成a，b两块，它们同时落到地面，分别落在A点和B点，且OA＞OB，若爆炸时间极短，空气阻力不计，则（    ） B A．落地时a的速率小于b的速率          B．落地时在数值上a的动量大于b的动量          C．爆炸时a的动量增加量数值大于b的增加量数值          D．爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能 参考答案： D 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为负点电荷电场中一条电场线上的两点，则这两点的场强大小关系是EA_______EB，这两点电势高低的关系是φA_______φB，负电荷置于A点和B点时具有的电势能的大小关系是EPA_______EPB。(填“>”、“<”或“=”) 参考答案： 7. 当螺线管中通入如图所示的电流时，位于它B端附近的小磁针____________（填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是____________（填“N极”或“S极”） 参考答案： _会___ __N极_ 8. 如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。 参考答案： 大于，等于 9. 磁感应强度B是        ( 填标量或矢量)，它的单位         。 参考答案： 矢量    T 10. (4分)如图所示为一个测定角度的电容式传感器。当动片与定片之间的角度发生变化时，引起极板正对面积的变化，使电容发生变化。根据上述原理可知，电容减小，是因为       (填“增大”或“减小”)，这说明角度在        (填“增大”或“减小”)。 参考答案： 减小   增大 11. 在研究产生感应电流条件的实验中，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中__________感应电流(填“有”或“无”)。 继续做实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中__________感应电流(填“有”或“无”)。 不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。因此磁通量变化是产生感应电流的条件，这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。 参考答案： 12. 在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______，方向_________。 参考答案： 13. 如图（甲）是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图，根据实验测得的几组I、U数据作出U—I图象如图（乙）所示，由图象可确定：该电源的电动势为         V，电源的内电阻为           （计算结果保留两位有效数字）。 参考答案： 1.40（1.39或1.41）（1分），   0.57（0. 55～0.59都得分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 要测绘一个标有“3 V 　0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电动势为4.5 V，内阻约为1 Ω）； 电流表（量程为0～250 mA，内阻约为5 Ω）； 电压表（量程为0～3 V，内阻约为3KΩ）； 电键一个、导线若干。 ①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________（填字母代号）。 A．滑动变阻器（最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B．滑动变阻器（最大阻值1750 Ω，额定电流0.3 A) ②实验的电路图应选用下图中的 ________（填字母代号)。 ③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是 ________ W。 参考答案： ①A   ②B    ③0.1 15. （5分）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为：结实的细线L约________（20cm、100cm），小球为           （小木球、小钢球）和秒表、米尺、铁架台，为了尽可能地减小误差，记时起点应从         （放手时、小球经过平衡位置时）开始。 参考答案： 100cm；小钢球；小球经过平衡位置时 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如右图所示，折射率为n＝的液面上有一光源S，发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h的平面镜M的O点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动时，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，求： (1)光斑在这一过程的平均速度。 (2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度。 参考答案： 平面镜绕O逆时针方向转动时经平面镜的反射，光开始逆时针转动，观察者从P处向左再也看不到光斑，说明从平面镜反射P点的光线在液面产生全反射，根据全反射条件得： ＝＝  sinθ＝，θ＝45° （3分） (1)因为θ＝45°，PA＝OA＝h，t＝＝   ＝＝    （3分） (2)光斑转到P位置的速度是由光线的伸长速度和光线的绕O转动的线速度合成的，光斑在P位置的线速度为2ωh，(2分)所以光斑沿液面向左的速度 v＝v线/cos45°＝2ωh/cos45°＝4ωh。  17. 如图16所示，在B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两相距为h＝0.1m的平行光滑金属导轨MN与PQ，导轨电阻不计．在两根导轨端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻，导轨上跨放着一长为L＝0.2m，每米长电阻r＝2.0Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交，交点为c、d．当金属棒以速度v＝4.0m/s向左做匀速运动时，试求： （1）电阻R中的电流强度大小和方向； （2）使金属棒做匀速运动的外力； （3）金属棒ab两端点间的电势差． 参考答案： 18. （12分）两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。（g=10m/s2） 参考答案： 当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，则mgsinθ=F安          （2分） 由法拉第电磁感应定律： E=BLv                                  （1分） 由闭合电路欧姆定律： I=                                     （1分） 又 F安=BIL                                                   （1分） 由以上各式解得最大速度v =5m/s                                  （2分） 下滑过程据动能定理得： mgh－W = mv2                          （2分） 解得W=1.75J                                                 （1分） ∴此过程中电阻中产生的热量Q=W=1.75J                         （2分）