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

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）