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山西省临汾市寨子乡中学2022-2023学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. (单选)某小型发电机产生的交变电动势为(V),对此电动势,下列表述正确的有
A.最大值是V B.周期是0.02s C.有效值是V D.频率是100Hz
参考答案:
B
2. 如图所示,O1O2是矩形导线框ABCD的对称轴,其左方有匀强磁场。下列情况下ABCD中有感应电流产生的是( )
A. 将ABCD向纸外平移 B. 将ABCD向上平移
C. 将ABCD以AB为轴转动60° D. 将ABCD以CD为轴转动60°
参考答案:
D
【详解】产生感应电流的条件是闭合回路磁通量有变化,设磁场磁感应强度为B,线框面积为S
A.将ABCD向纸外平移,回路磁通量未发生变化,仍为,故没有感应电流,A错误
B.将ABCD向上平移,回路磁通量未发生变化,仍为,故没有感应电流,B错误
C.将ABCD以AB为轴转动60°,回路磁通量,仍未发生变化,没有感应电流,C错误
D.将ABCD以CD为轴转动60°,磁场中的面积减小,回路磁通量,磁通量减小,回路有感应电流,D正确
3. 下列说法中错误的是---- --------------------------( )
A.书放在水平桌面上受到的支持力,是由于书发生了微小形变而产生的
B.用细木棍拨动浮在水中的圆木,圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D.支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体
参考答案:
A
4. (单选)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中不正确的是 ( )
A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大
B.在中性面时,感应电动势为零
C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零
D.线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次
参考答案:
C
5. 从同一高度分别以初度v和2v水平抛出两物,两物落地点距抛出点的水平距离之比为( )
A. 1∶1 B. 1∶ C. 1∶2 D. 1∶4
参考答案:
C
因为是从同一高度抛出的,所以它们的运动时间是相同的,故水平位移之比为速度之比,即1:2,C正确。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (2分)通常实验室用的铜导线长大约为0.4m, 横截面积为0.4mm2, 电阻率为1.7×10–8Ω·m, 通以1A的电流, 这根导线两端的电压为 V。
参考答案:
7. 如图所示的匀强磁场,磁感应强度为0.2T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度为0.2m,导线中电流为1A. 该导线所受安培力的大小为 N。
参考答案:
0.04N
8. 电路中感应电动势的大小,是由穿过这一电路的__________决定的.如图是某正弦式电流的图象,则此正弦式电流的周期为_______s,电流的峰值为_______A。
参考答案:
磁通量的变化率,0.02,0.5
9. 如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处,放手后,在向右运动1/4周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在1/2周期内的频闪照片.已知闪光频率为9.0 Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t0是_________s,振动的周期T是_________s,振子在1 s内所走的路程是_________m.
参考答案:
10. 为了估算水库中水的体积,取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液,测得瓶内溶液每分钟衰变 6×107次,已知这种同位素的半衰期为2天。现将这瓶溶液倒入水库, 12天后可以认为溶液己均匀分布在水库中,这时取1.0m3水库中的水样,测得水样每分钟衰变10次.由此可知水库中水的体积约为____________m3。
参考答案:
___9.375×104__
11. 如图所示,一个半径为r的铜盘,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕中心轴OO′匀速转动,磁场方向与盘面垂直,在盘的中心轴与边缘处分别安装电刷.设整个回路电阻为R,当圆盘匀速运动角速度为ω时,通过电阻的电流为________.
参考答案:
12. (1)在真空中两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为2×10-8 C,相距20 cm,则它们之间的相互作用力为________N,在两者连线的中点处,电场强度大小为________N/C.
(2)如图,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β,且α<β.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,两球质量为,,两球落地时间为,,落地时水平位移为,,则________,______,______.(填>,<或=)
参考答案:
(1). (2). (3). > (4). = (5). <
(1)已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10-8C,距离r=0.2m,根据库仑定律它们之间的相互作用力。两点电荷在中点处产生的场强大小,方向相同;在两者连线的中点处,电场强度大小。
(2)对小球受力分析,根据平衡条件有:、,由于β>α,所以;同时剪断两根细线后,水平方向有,则水平方向上,a的加速度小于b的加速度;竖直方向上两球均只受重力做自由落体运动,根据运动的独立性可知,两球同时落地,;由于a的加速度小于b的加速度,因此a球水平飞行的距离比b球小。
13. 外力对物体做功100J,物体向外放热20J,在这个过程中气体的内能 (填增大或减小或不变)内能的改变量是 J.
参考答案:
增大,80
【考点】热力学第一定律.
【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式,物体内能的改变量等于所做的功与释放的热量之和,根据题意解题.
【解答】解:根据热力学第一定律:△E=Q+W=100J﹣20J=80J,即内能增大80J.
故答案为:增大,80
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 螺旋测微器是长度测量工具之一,其原理是把1mm分为100等分,所以螺旋测微器的读数应精确到 mm,图5中螺旋测微器的读数为 mm.。
参考答案:
0.01 6.122—6.124
15. 如下图所示为某同学测绘额定电压为2.5 V的小电珠的I-U图线的实验电路图。
(1)要求测量误差尽可能小的情况下,测量电路应选择电流表的 法(填内接或外接),测量电路应选择滑动变阻器的 式(填限流或分压)。
(2)在下图右边空白处画出电路图并连接实物图。(8分)
参考答案:
题中小灯泡的伏安特性曲线要尽可能完整,所以供电电路只能选择分压式。电压表的内阻远远大于小灯泡的阻值,而电流表的内阻不是远远小于小灯泡的阻值,所以测量电路应选择电流表的外接法,实验电路图如图。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一斜面AB长为10m,倾角为30°,一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(g取10 m/s2)
(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.
(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少? μ=0.58
参考答案:
17. (12分)如图甲所示,质量为m,长为l的铜棒,用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度,求此棒中恒定电流的大小。
同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图)。当最大偏转角θ时,棒受力平衡,有:
得
同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示。
F做功为:
重力做功为:
由动能定理得:,
得
请你对同学甲和乙的解答作出简要的评价;若你两者都不支持,则给出你认为正确的解答。
参考答案:
解析:甲同学的错误原因:认为物体速度为零时,一定处于平衡状态,或者认为偏角最大的是平衡位置。 (2分)
乙同学的错误原因:将安培力表示导致F做功出错。(2分)
正解如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示。
F做功为:
重力做功为:
由动能定理:, (6分)
得 (2分)
18. 红光在真空中波长为,在玻璃中红光的折射率为1.5.光在真空中的速度C=3×108m/s
(1)红光的频率是多少?(保留2位有效数字)
(2)红光在玻璃中传播的波速是多少?
(3)红光在玻璃中传播的波长是多少? (保留2位有效数字)
参考答案:
(1)红光、紫光在真空中的波速.C=3×108m/s
由得
, (2分,其中公式1分答案1分)
②由得红光在玻璃中波速为
(2分,其中公式1分答案1分)
(3)λ=V红/f红=2×108/4.3×1014m=4.7×10-7m (2分,其中公式1分答案1分)
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