上海市浦东新区石笋中学高二物理联考试卷含解析

上海市浦东新区石笋中学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. 9．如图的电场中，关于a、b两点的电场强度，下列判断正确的是 A．方向相同，大小相等            B．方向不同，大小不等 C．方向不同，大小相等            D．方向相同，大小不等 参考答案： B 2. （多选题）如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（　　） A．带正电的矿粉落在右侧 B．电场力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小 参考答案： BD 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动． 【分析】首先要明确矿料分选器内电场的分布及方向，判断矿粉的运动情况，从而可得到正确答案． 【解答】解：由图可知，矿料分选器内的电场方向水平向左， A、带正电的矿粉受到水平向左的电场力，所以会落到左侧，选项A错误． B、无论矿粉带什么电，在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移，位移与电场力的方向相同，电场力做正功，选项B正确 C、带负电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项C错误． D、带正电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项D正确． 故选BD 3. （多选）将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。 a、b 为电场中的两点，则（   ） A．a 点的场强与b 点的场强无法比较强弱 B．a 点的电势比b 点的高 C．检验电荷 - q 在a 点的电势能比在b 点的大 D．将检验电荷 - q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功 参考答案： BD 试题分析：电场线的疏密表示场强的大小，由图象知a点的电场强度比b点大，故A错误；a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势，即a点的电势比b点的高．故B正确；电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能较b点小，故C错误；由上知，-q在a点的电势能较b点小，则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点，电势能增大，电场力做负功．故D正确。故选BD。 考点：电场强度；电势及电势能 4. 美国费米国家加速器实验室于2008年8月宣布，在对撞实验中发现一种新型粒子——欧米伽b重子，这是迄今为止物理学界发现的质量最大的重子．这一发现也证实夸克模型是成功的． 1961年，理论物理学家提出夸克模型，指出重子是由3个夸克组成的亚原子粒子．现代物理学认为，夸克共分6种3类：上夸克、下夸克；粲夸克、奇异夸克；顶夸克、底夸克（如下表）．质子由两个上夸克加一个下夸克组成，而中子的构成是两个下夸克加一个上夸克，因此人类目前所接触的物质都是由第一类夸克组成的．此次对撞实验发现的新型粒子是由2个奇异夸克和1个底夸克组成．这是物理学界首次发现由后两类夸克混合组成的重子．庄：1G=109 符号 中文名称 英文名称 带电量（e） 质量（GeV／c2） u 上夸克 up +2／3 0．004 d 下夸克 down 1／3 0．008 c 粲夸克 charm +2/3 1.5 s 奇异夸克 strange 1／3 0．15 t 项夸克 top +2／3 176 b 底夸克 bottom 1．1／3 4．7   根据以上信息可以判定                                                                                           A．欧米伽b重子的带电量为一e       B．欧米伽b重子的质量是质子质量的250倍       C．欧米伽b重子的质量是中子质量的250倍       D．质量单位GeV／c2可由质能方程E=mc2得知1 GeV／c2=1．78×10-27kg   参考答案： （ ACD   ） 5. 如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0，变阻器的全阻值为R，关于各部分的功率，有关说法正确的是（   ） A、当R=R0+r，R上消耗的功率达到最大值； B、当R=R0+r，R0上消耗的功率达到最大值； C、当R=R0+r，电源的输出功率达到最大值； D、当R0=R+r，R0上消耗的功率达到最大值。 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 振动物体的固有频率为f ’ ,作用在该物体上的驱动力的频率为f，则该物体做受迫振动的频率是___________，发生共振的条件是__________。 参考答案： f        f’=f 7. 根据下图中的位移-时间（s-t）图线填空。 (1)物体在0s－4 s内速度是______m/s (2)物体在4 s－8 s内速度是______m/s (3)物体在8 s－10s内作______运动； (4)物体在0 s－12 s内的位移是______m C 参考答案： 8. 1一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图a、b两种电路各测一次，用图a测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V， 4.0mA，由此可知，用图       测得Rx的误差较小，测量值Rx =          。测量值比真实值偏            (填“大”、“小”) 参考答案： 9. 一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A；接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A．则此电源的电动势为  ▲  V，内阻为   ▲  Ω． 参考答案： 1.5    2   10. 如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四条边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图所示．当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来 A．方向沿x轴的恒定磁场     B．方向沿y轴的恒定磁场 C．方向沿z轴的恒定磁场     D．方向沿z轴的变化磁场 参考答案： B 11. （4分）甲乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的重量是乙物体的2倍，而甲物体距地面的高度是乙距地面高度的一半，则甲物体的加速度是乙物体的            倍，甲物体下落的时间是乙物体下落时间的      倍。 参考答案： 1；   12. 质量为m，电荷量为q的质点，仅在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧由A运动到B，其速度方向改变θ角，AB弧长为s，则A、B两点的电势差UAB＝________，AB中点的场强大小E＝________。 参考答案： 13. 面积为0.4 m2的闭合导线环在匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过环的磁通量为0.5 Wb，则该磁场的磁感应强度为      T.当环面转至与磁场方向平行时，穿过环的磁通量为      Wb。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （6分）有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0 —3V的电压表，要与之___________（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻？改装后电压表的内阻是___________Ω。 参考答案： 串联；990Ω；1000Ω 15. (填空)（2014秋?柯城区校级期中）实验桌上摆放着甲“220V 25W”、乙“220V 300W”、丙“220V 500W”三只灯泡，小芳同学从中任选一只，正确使用多用电表测量它的阻值，如图所示，其测量值为　　Ω，她选用的是　　灯泡（填“甲、乙或丙”），测量时流过灯泡的电流是从　　流向　　（填“a或b”）． 参考答案： 160； 甲； b； a． 解：由图乙所示可知，多用电表选择开关在欧姆档的×10处，由图示可知，欧姆表的指示值所示为16，则所测灯泡电阻阻值：R=16×10Ω=160Ω； 由于灯泡正常工作时的电阻为：R=可知，三个灯泡“220V 25W”、“220V 300W”、“220V 500W”正常工作时的电阻分别为1936Ω、161Ω和98Ω， 由于灯泡电阻随温度的升高而增大，灯泡正常工作时的电阻远大于灯泡不工作时的电阻，因此所测灯泡应用是“220V 25W”，即甲； 多用电表测电阻时内部电源被接通，黑表笔即（负插孔）连接的是内部电源的正极，故电流从b流向a； 故答案为：160； 甲； b； a． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在PQ左侧存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。有一质量为m，电阻为R，边长为L的单匝正方形导线框abcd，与PQ在同一平面内，导线框右边离PQ的距离为s。现用恒力F使线框由静止向右运动，且线框运动过程中ad边始终与PQ保持垂直，线框离开磁场前已做匀速运动，求线框从静止到完全离开磁场的过程中， (1)cd边离开磁场时线圈中的感应电动势E； (2)cd边离开磁场时的加速度； (3)导线框中产生的热量Q。 参考答案： (1)  (2)  (3) 【详解】(1)设cd边离开磁场时的瞬时速度为v0，线框在磁场中的加速度为： 根据运动学公式可得： 根据法拉第电磁感应定律，得cd边离开磁场时线圈中的感应电动势： (2)安培力： 根据闭合电路欧姆定律有： 由牛顿第二定律可得： 联立解得： (3)根据ab离开磁场前已做匀速直线运动，设做匀速运动时的速度为v，有：F=F安′，F安′=BI′L，E′=BLv，I′= 解得： 则导线框穿过磁场的过程中，利用能量守恒定律： 解得： 17. 如图8－3－34所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1＝2 500 N/C，方向竖直向上；磁感应强度B＝103 T．方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10－2 kg、电荷量q＝4×10－5 C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0＝4 m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E2＝2 500 N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中．不计空气阻力，g取10 m/s2.求： (1)O点到P点的距离s1； (2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2. 参考答案： (1)带电小球在正交的匀强电场和匀强磁场中受到的重力G＝mg＝0.1 N               1分 电场力F1＝qE1＝0.1 N          1分 即G＝F1，故带电小球在正交的电磁场中由O到P做匀速圆周 运动根据牛顿第二定律得：qv0B＝m         1分 解得：R＝＝ m＝1 m         1分 由几何关系得：s1＝R＝ m              1分  (2)带电小球在P点的速度大小仍为 v0＝4 m/s.方向与水平方向成45°.由于电场力F2＝qE2＝0.1 N．与重力大小相等，方向相互垂直，则合力的大小为F＝ N，方向与初速度方向垂直，       1分   故带电小球在第二个电场中做类平抛运动，建立如图所示的x、y坐标系，沿y轴方向上，带电小球的加速度a＝F/m＝10 m/s2，                        1分 位移y＝at2                                                                            1分 沿x轴方向上，带电小球的位移x＝v0t                           1分 由几何关系有：y＝x