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2022-2023学年山西省吕梁市汾阳冀村镇冀村中学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. 矩形线圈abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在的平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向。下列i—t图中正确的是()
参考答案:
D
2. 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示,则
A. t1时刻穿过线圈的磁通量为零
B. t2时刻穿过线圈的磁通量为零
C. t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
D. t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
参考答案:
AD
3. 如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一个负点电荷在P点恰好平衡。若用U表示两极板间的电压、E表示极板间的场强,并令负极板保
持不动,而将正极板向下移到图中的虚线位置,则
A.E增大,U减小。
B.E不变,U增大
C.E增大,电荷有向上的加速度
D.E不变,电荷电势能变小。
参考答案:
D
4. (多选)在如图所示的电路中,定值电阻的阻值为10Ω,电动机M的线圈电阻值为2Ω,a、b两端加有44V的恒定电压,理想电压表的示数为24V,由此可知( )
A.通过电动机的电流为12A
B.电动机消耗的功率为48W
C.电动机线圈在1分钟内产生的热量为480J
D.电动机输出的功率为8W
参考答案:
BC
5. 一负电荷仅受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能A、B之间的关系为( )
A.EA=EB B.EA<EB C.A=B D.A>B
参考答案:
AD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 远距离输电中,发电厂输送的电功率相同,如果分别采用输电电压为U1=110kV输电和输电电压为U2=330kV输电,两种情况中,输电线上通过的电流之比I1:I2等于 ▲ 。
参考答案:
3:1
7. 夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,由于受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m,两云团间的电场可视为匀强电场,则大约经过________秒,将会发生放电现象;在这次放电中,若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C,闪电历时0.01s,则此过程中的平均电流为________安培.(提示:电流I=)
参考答案:
400 , 50000
8. (6分)正电子发射计算机断层显像(PET):它的基本原理是将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程.15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET原理,回答下列问题:
①写出15O的衰变的方程式______________________。
②设电子质量为m,电荷量为q,光速为c,普朗克常数为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ= 。
参考答案:
①ON+e (3分); ②= (3分)
9. 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
10. 某同学在夏天游玩时,看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中,尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景,觉得很美,于是画了一鱼儿戏水的图画,但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况,认为他的画有不符合物理规律之处,请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述,不要画图),并指出这样画的物理依据。
(1)正确画法: 。
(2)物理学依据:
。
(3)试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因。
。
参考答案:
解:(1)正确画法:上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大。
(2)物理学依据:理想气体状态方程,,
∵P1>P2,T2>T1 ∴V2>V1……
11. 如图所示,一验电器与锌板相连,在A处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角.
(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将 (填“增大”“减小”或“不变”).
(2)使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到验电器指针 (填“有”或“无”)偏转.
参考答案:
(1)减小;(2)无
【考点】光电效应.
【分析】(1)用一紫外线灯照射锌板,产生光电效应现象,根据锌板的电性,分析用带负电的金属小球与锌板接触后,验电器指针偏角的变化.
(2)红光的频率比黄光低,黄光照射锌板,验电器指针无偏转,黄光不能使锌板产生光电效应,红光也不能使锌板产生光电效应.
【解答】解:
(1)在A处用一紫外线灯照射锌板,锌板产生光电效应,光电子射出后,锌板带正电,用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将减小.
(2)用黄光照射锌板,验电器指针无偏转,说明黄光不能使锌板产生光电效应,红光的频率比黄光低,红光也不能使锌板产生光电效应,验电器指针无偏转.
故答案为:(1)减小;(2)无
12. 磁感应强度B又叫________.如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量Φ=_____.
参考答案:
磁通密度 BScosθ
13. (4分)取两片不同的金属,相隔一定距离插入水果(如芒果等)内,就构成了简易水果电池。用理想电压表测得电池两极间的电压为1.26V。用阻值为10Ω的电阻与理想电流表串联,接在电池两极间,测得电流表中的电流为30mA,则该电池的电动势为 V,内阻为 Ω。
参考答案:
1.26,32
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图1所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,某次实验时,该同学调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐第1条亮纹的中心,此时螺旋测微器的读数如图2 所示为 ____mm。转动手轮,使分划线向一侧移动到第6条亮纹的中心位置,再次从螺旋测微器上读数。若实验测得6条亮纹中心间的距离为△x=1.520mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双缝到屏的距离为L=1.00m,则对应的光波波长λ为 .
参考答案:
2.320mm(2.319-2.321mm) 4.56×10-7m (每空3分)
15. 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路.
(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来.(3分)
(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端(选填 “A”或“B”).
(3)图7是根据实验数据作出的图象,由图可知,电源的电动势________ ,内阻____________ Ω.
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在图中R1=9Ω,R2=5Ω。当单刀双掷开关S扳到位置“1”时,电压表的示数U1=2.70V;关S扳到位置“2”时,电压表的示数U2=2.50V。可得电源的电动势E和内电阻r。
参考答案:
3V,1Ω
17. (12分)一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时,从某点A恰能看到桶底边缘的某点B, 如图(a)所示,当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰好看到桶底上的点C, 如图(b)所示,C、B两点相距d/4, (, .) 求
(1)试在图(b)中画出光路的示意图;
(2)油的折射率;
(3)光在油中传播的速度。
参考答案:
(1)光路如图(c)所示. (4分)
(2)由题意知,底面直径与桶高相等,所以图中角r=450 , 角i
可以计算出所以油的折射率n
(4分)
(3) 由于
所以光在油中的速度(4分)
18. (16分)如图一所示,竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5 m,上端通过导线与阻值为2 W的电阻R连接,下端通过导线与阻值为4 W的小灯泡L连接,在CDEF矩形区域内有水平向外的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化如图二所示,CE长为2 m。在t=0时,电阻2 W的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,g取10m/s2。求:
(1)通过小灯泡的电流强度
(2)金属棒的质量
(3)t=0.25s时金属棒两端的电势差
(4)金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,电阻R中的焦耳热
参考答案:
(1)金属棒未进入磁场时,
(2)因灯泡亮度不变,故0.2s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动,
所以金属棒的质量m=G/g=0.024Kg (1分)
(3) 金属棒在磁场中运动时电动势
金属棒从CD位置运动到EF位置过程的时间为t2=
在这段时间内U=ILRL=0.4×4V=1.6V,所以t=0.25s时金属棒两端的电势差为1.6V(2分)
(4)金属棒在进入磁场前,电阻R中的焦耳热
(1分)
金属棒从AB位置运动到EF位置过程中的焦耳热
(2分)
金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,电阻R中的焦耳热
(1分)
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