河南省驻马店市第四高级中学高二物理联考试卷含解析

河南省驻马店市第四高级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. 自由中子是不稳定的，它的平均寿命大约是900s，它能自发地发生放射性衰变，衰变方程是：，其中是反电子中微子（不带电的质量很小的粒子）。下列说法中正确的是 A．自由中子的衰变是β衰变，X是负电子 B．有20个自由中子，半小时后一定剩下5个中子未发生衰变 C．衰变过程遵守动量守恒定律 D．衰变过程有质量亏损，所以能量不守恒 参考答案： AC 2. 单色平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现半圆弧ACB上只有区域有光射出（不考虑光反射后的折射光线）．若将单色平行光a换成单色平行光b，发现半圆弧ACB上只有区域有光射出（同样不考虑光反射后的折射光线）．则下列说法正确的是（  ） A．真空中，a光波长比b光波长短 B．玻璃半球对a光的折射率小于b光的折射率 C．a光在玻璃半球中的传播速度小于b光在玻璃半球中的传播速度 D．a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉实验装置，a光形成的条纹间距比b光形成的条纹间距窄 参考答案： B 3. 一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图6所示，则下列说法中，正确的是(　　) A、t＝0.03 s时刻，线圈中有最大感应电动势 B、t＝0.02 s时刻，线圈中感应电流为0 C、t＝0.01 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最小 D、t＝0时刻，线圈平面与中性面平行         参考答案： A 4. [多选]如图所示，在匀强电场中，有一以O为圆心，r为半径的圆，ab和cd为该圆2条相互垂直的直径．现于O点固定一电量为Q的正点电荷(认为该点电荷未影响产生原匀强电场的电荷分布)．将一电量为q的负检验电荷放于d点恰能平衡(不考虑重力)．现将该检验电荷沿圆周移动，则 [     ]     A．由移到，检验电荷电势能的增加量为     B．由移到，检验电荷电势能的增加量为0     C．由移到，检验电荷电势能的增加量为0 D．由移到，检验电荷电势能的增加量为 参考答案： AB 5. 一根弹簧的下端挂一重物，上端用手牵引使重物向上做匀速直线运动。从手突然停止到物体上升到最高点时止。在此过程中，重物的加速度的数值将 （    ） A．逐渐增大                         B．逐渐减小 C．先减小后增大                     D．先增大再减小 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. 参考答案： 7. (2分)用摩擦和感应的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能        电荷，也不能消灭电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生转移，在此过程中，电荷的总量      ，这就是电荷守恒定律。 参考答案： 创造、不变 8. （6分）频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是_________s，峰值是______________V。  参考答案： 0.02；36 9. 磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是　 　（选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起　  　（选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用． 参考答案： 利用，电磁阻尼． 【考点】涡流现象及其应用． 【分析】根据穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，出现感应电流，进而受到安培阻力，阻碍指针的运动． 【解答】解：常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动．而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流； 故答案为：利用，电磁阻尼． 10. 直流电动机线圈的电阻为R，当电动机正常工作时，通过的电流强度为I，电动机两端的电压是U，对外输出功率是_______________。 参考答案： 11. （4分）在公路边听行驶中的汽车的喇叭声，你会发现喇叭声的音调发生了变化：汽车向你驶来时，音调变高，汽车驶离你远去时，音调变低，这种由于观察者和波源之间有相向运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应．如图所示，设观察者与波源在一条直线上且相对介质不动，波源由Sl运动到S2，波源右方的波面变的密集，在介质中的波长______(选填“变长、变短或不变”)，若此时观察者感到音调变低，则观察者位于波源的__________(选填“左侧”或“右侧”)．    参考答案： 变短    左侧 12. 面积为6×10－2m2的导线框，放在磁感应强度为4×10－2T的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为          Wb；当线框平面绕平行于线圈平面的轴转过1800时，磁通量变化了        Wb。 参考答案： 13. （2分）某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为2400N ，则汽车在额定功率下匀速行驶时的速度大小为               m/s。 参考答案： 25 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图示是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根） （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。 （2）连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是                              。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向      （填“左”或“右”）端滑动。 （4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的U-I图线，根据U-I图线提供的信息，可计算出小灯泡额定功率为        W。 （5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是                      。 参考答案： (1)如图所示 （2）c段导线断路或灯泡断路 （3）右 （4）0.5 （5）灯丝的电阻会随温度的升高而增大 15. 某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径的大小”实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽得上述溶液2mL，现缓慢地滴出1mL溶液，共有液滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘上，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），坐标中小正方形方格的边长为20mm。试问： ⑴这种估测方法是将每个分子视为      模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为       油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的             。 ⑵上图中油酸膜面积为          mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体 积是         mL；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是          m。（最后一空保留1位有效数字） 参考答案： 球体，单分子，直径 22400  1.2×10－5    5×10－10 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0＝4×106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷量e＝1.6×10－19 C，电子质量m＝0.91×10－30 kg，求 (1)电子在C点时的动能是多少？ (2)O、C两点间的电势差大小是多少？ 参考答案： 17. （18分）在光滑绝缘的水平面上有一直角坐标系，现有一个质量m=0.1kg、电量为q=+2×10-6C的带电小球，经电势差U=9000V的加速电场加速后，从y轴正半轴上y=0.6m的 P1处以速度v0沿X轴正方向射入y>0、x>0的空间，在y>0、x>0的空间有沿y轴负方向匀强电场E1，经x=1.2m的P2点射入y<0、x>0的空间，在y<0、x>0的空间存在与X轴负方向夹角为45°、大小E2=6×104匀强电场，从y轴负半轴上的P3点射出。如图所示，求：     （1）匀强电场E1的大小； （2）带电小球经过P2时的速度； （3）P3的坐标。 参考答案： 解析： （1）带电小球在加速电场加速过程中，由动能定理得 qU=     v0=0.6m/s    在电场E1中有 t1=        y=    E1=1.5×104N/C   （2）设带电小球经过P2时的速度为v，v 与X轴正方向夹角为θ，沿y轴负方向的速度为vy vy= =0.6m/s tanθ==1，θ=45° （3）设带电小球从y轴负半轴上的P3点的坐标（0，-y2），在E2中运动的时间t2， -X= vcos45°－ y2= vsin45°+ 解得：y2=3.6m 18. 如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10－8 C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10－8 J，AB长6 cm，AB与AC的夹角为60°.求： (1)场强方向和A处的场强大小 (2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少； (3)电子在A点的电势能． 参考答案： (1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向． (2)由W＝qU得：U＝＝＝6 V，即A、B两点间电势差为6 V．沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势．U＝φB－φA，φB＝1 V，φA＝φB－U＝1 V－6 V＝－5 V，即A点的电势为－5 V. (3)如图所示，由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上．UDA＝UBA＝U＝6 V，沿场强方向A、B两点间距离为AB·cos 60°＝6 cm×＝3 cm＝0.03 m，所以E＝＝200 V/m. (4)电子在A点的电势能Ep＝qφA＝(－e)×(－5 V)＝5 eV.