湖北省武汉市私立津桥学校2023年高二物理联考试题含解析

湖北省武汉市私立津桥学校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. 如图的交变电压是矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中产生的，下列说法中正确的（     ） A．交流电压的有效值为5V B．交流电压的最大值为10V，频率为0.25Hz C．0.01s末线框平面平行于磁场，通过线框的磁通量变化最快 D．0.02s时通过线框的磁通量为零 参考答案： C 2. 一质点位于原点处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是 A. 0~2s内和0~4s内，质点的运动时间相同 B. 第3s内和第4s内，质点加速度方向相反 C. 第3s内和第4s内，质点的位移大小和方向均相同 D. t=4s时，质点在x=3m处 参考答案： D 【详解】0~2s内和0~4s内，质点的运动时间不相同，选项A错误；直线的斜率等于加速度，可知第3s内和第4s内，质点加速度的方向相同，选项B错误；图像的“面积”表示位移，则第3s内和第4s内，质点的位移大小相同、方向相反，选项C错误；t=4s时，质点的位移，即此时质点在x=3m处，选项D正确. 3. 运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中：（    ） A．减小物品受到的冲量                   B．使物体的动量减小 C．使物体的动量变化量减小               D．使物体的动量变化率量减小 参考答案： D 4. 如图所示，关于电饭锅的说法错误的是 A．电饭锅中的温度传感器其主要元件是氧化铁 B．氧化铁在常温下具有铁磁性，温度很高时失去铁磁性 C．用电饭锅烧水时，水开能自动断电（常压下） D．用电饭锅煮饭时，若温控开关断电后，它不能自动复位 参考答案： C 5. 在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如右图所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀的空气膜，现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t2时，亮度再一次回到最亮，则(　　) A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强 B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消 C．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加 D．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加 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. 氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，会         （填“辐射”或“吸收”）光子，这种光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为       eV．现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有       种． 参考答案： 辐射（2分），2.55（2分），4 7. 在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为、质量为的物体在光滑水平面上沿着x轴做直线运动，其位移与时间的关系是，式中x以米为单位，t的单位为秒。从开始运动到5s末物体所经过的路程为          m，克服电场力所做的功为         J。 参考答案：  0.34m    3.0×10-5J] 8. （4分)处于静电平衡状态的导体，内部的场强为      ，整个导体是一个       ，导体的表面是一个       ，导体表面处的场强与导体表面        。 参考答案：     零、等势体、 等势面、垂直 9. 质子和α粒子的质量比为m1：m2=1：4，带电量之比为q1：q2=1：2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1：v2=　         ，动能比Ek1：Ek2=　   　． 参考答案： ：1；1：2 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能． 【分析】两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，由动能定理求出粒子的动能与速度，然后求出受到之比与动能之比． 【解答】解：电场力对粒子做正功，由动能定理得： qEx=mv2﹣0，解得：v=，动能EK=mv2=qEx， 粒子的速度之比： ====， 动能之比： ==； 故答案为：：1；1：2 10. 如右图所示，将马蹄形磁铁放在铁架台上，并使粗铜棒P恰好位于磁铁的磁极间。按右图连接成电路，在粗铜棒静止的情况下，闭合电键，发现粗铜棒发生运动。 （1）该现象给明磁场对__________有力的作用，改变_________或__________可以改变这个作用力的方向； （2）在如图所示的情况下，粗铜棒P将向_________运动。 参考答案： （1）电流，电流方向，磁场方向  （2）右 11. 匀强电场中有A、B、C三点，构成边长为10 cm的等边三角形，如图所示，一粒子从A 沿直线移动到B的过程中电场力始终不做功；带电q = -2×10-6C的点电荷，由B移动到C的过程中克服电场力做功为×10-4J。由此可知，A、C两点的电势差UAC=________V，电场强度的大小为________ V/m。 参考答案： __V  __4000__ V/m  12. 在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，则电动机的输入电压是________V, 整个电路消耗的电功率是_________W, 电动机的效率是________ 参考答案： 5  V ，       16  W  ，           60%       13. 如图所示，两平行放置的金属板，M板带正电，N板带负电，N板接地。M、N两板间的电势差UMN＝300V，两板距离d＝3cm，A、B和C三点分别距N板和M板1cm。则B点的电场强度大小是________V/m，C点的电势为________V。     参考答案： 10000；200 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材： 待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω） 电流表A1（量程为0～3mA，内阻Rg1=10Ω） 电流表A2（量程为0～0.6A，内阻Rg2=0.1Ω） 滑动变阻器R1（0～20Ω，10A） 滑动变阻器R2（0～200Ω，1A） 定值电阻R0（990Ω） 开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的a、b两个实验电路，其中合理的是      图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确进行测量，滑动变阻器应该选      （填写器材前的字母代号） 图乙是该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出I1-I2图像（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图像可得被测电池的电动势E=      V，内阻r=      Ω；(结果保留到小数点后两位) 若将图像的纵坐标改为      ，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测电池的电动势。 参考答案： ）①b（1分）  D（2分）  ②1.48（±0.04）（2分）  0.84（±0.03）（2分）  ③I1（R0+Rg1） 15. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s．则: ①该摆摆长为_______cm，周期为            s ②由此求得重力加速度g=            （保留两们有效数字） ③如果他测得的g值偏小，可能的原因是                A.测摆线长时摆线拉得过紧  B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了  C．开始计时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次 ④利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于50，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是              A.振幅较小 B.测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心 C.数振动次数时，少计了一次 D.数振动次数时，多计了一次 E.摆球做圆锥摆 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 图所示，在匀强电场中，电量q = 5.0×10－10C的正电荷，分别在平行于电场方向的平面内由A点运动到B点和由A点运动到C点，电场力做的功都为3.0×10－8J．已知△ABC中，∠A=37°，∠C=90°，AB=20cm．( cos37° = 0.8，sin37° = 0.6 ) 求 ⑴ A、B两点间的电势差Uab； ⑵ 匀强电场场强E的大小和方向．             参考答案： （1）60v （2）375v/m，沿AC方向 17. （14分）如图所示，在x<0与x>0的区域中，存在磁感应强度分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直与纸面向里，且B1>B2．一个带负电的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？ 参考答案： 粒子分别在x＜0与x＞0的区域中做匀速圆周运动，设粒子的速度大小为v，电荷量和质量分别为q和m，在x＜0与x＞0的区域中运动的半径分别为r1和r2，由牛顿第二定律 ，   得，………………2分   由于B1>B2，所以r1>r2．………………2分   如图所示，粒子经过一次r1和一次r2的半圆后，粒子与y轴的交点位置向下移动的距离为   …………………………4分   经过n(n=1，2，3，……)次这样的回转，粒子与y轴的交点位置向下移动的距离为nd 要使粒子经过一段时间后又经过O点，必须满足的的条件是：nd=2r1   即：       n=1，2，3，…………………………4分   所以B1与B2的比值应满足的条件是     n=1，2，3，…………2分 18. 法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究，实验装置的示意图可用题图表示，两块面积均为S的举行金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为B，河水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上，忽略边缘效应，求： 该发电装置的电动势； 通过电阻R的电流强度。 电阻R消耗的电功率。 参考答案： （1）由法拉第电磁感应定律，该发电装置的电动势E＝Bdv。（2分） (2)两板间河水的电阻　r=（2分） 由闭合电路欧姆定律，有I=。（3分） （3）由电功率公式，电阻R消耗的电功率= （3分）