北京大东流中学2022-2023学年高二物理联考试题含解析

北京大东流中学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. 如图所示，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断中正确的是（　　） A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小不相等 B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同 D．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置 参考答案： D 【考点】动量守恒定律；功能关系． 【分析】两球碰撞过程中动量守恒、机械能守恒，由动量守恒与机械能守恒定律列方程，求出碰后的速度，然后答题． 由单摆的周期公式判断回到平衡位置的时间关系． 【解答】解：A、两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平方向两球组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律有： mv0=mv1+3mv2， 两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即为： mv02=mv12+?3mv22， 解两式得：v1=﹣，v2=， 可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等，方向相反，故A错误； B、由前面分析知两球速度大小相等，因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，故B错误； C、两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，摆长也相等，故两球碰后的最大摆角相同，故C错误； D、第一次碰撞后，二者都做单摆运动，由于二者的摆长相同，所以二者单摆的周期也是相等的，所以再经过半个周期后回到平衡位置，然后在平衡位置发生第二次碰撞，故D正确． 故选：D 2. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（　　） A． C和U均增大 B． C增大，U减小 C． C减小，U增大 D． C和U均减小　 参考答案： B 考点: 电容器 解：由公式知，在两极板间插入一电介质，其电容C增大，由公式知，电荷量不变时U减小，B正确． 故选B 3. 用图示装置研究光电效应现象，光阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，当滑动头p移到c点时，光电流为零．为了产 生光电流，可采取的措施是（　　） A．增大入射光的频率 B．把P向a移动 C．把P从c向b移动 D．增大入射光的强度 参考答案： A 【考点】光电效应． 【分析】当滑动头P从a移到c的过程中，光电管加的是正向电压，光电流始终为零，说明没有产生光电效应，根据光电效应产生的条件进行分析． 【解答】解：A、增大入射光的频率，当入射光的频率大于金属的极限频率时，产生光电效应，金属有光电子发出，电路中能产生光电流．故A正确． B、把P向a移动．P点电势大于的c点电势，光电管加上正向电压，但不能产生光电效应，没有光电流形成．故B错误． C、把P从c向b移动，不能产生光电效应，没有光电流形成．故C错误． D、能否产生光电效应与入射光的强度无关，增大入射光的强度，仍不能产生光电流．故D错误． 故选：A 4. （单选）图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V．一质子（）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断： ①质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV ②质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV ③质子经过等势面c时的速率为2.25v ④质子经过等势面c时的速率为1.5v 上述判断正确的是（　　） 　 A．①和③ B． ②和④ C． ①和④ D． ②和③ 参考答案： 考点： 电势能；等势面．版权所有 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 质子带一个元电荷的电荷量e，则在运动过程中电场力做功W=eU，由做功的值分析能量与速度的变化 解答： 解：①②由a运动到c，则电场力做功W=e（φa﹣φc）=e（6﹣1.5）=4.5eV    为正功，则电势能减小，运动增加．故①错误，②正确   ③④由a到c，4.5eV=        ①   由a到b，e（φa﹣φb）=e（6﹣4）V=  ②      由①②得：=1.5v   故③错误，④正确．所以正确的选项为B． 故选：B． 点评： 考查电场力做功与能量的转化关系，明确电场力做正功电势能减小． 5. （单选）19世纪20年代，以赛贝克为代表的科学家已经认识到温度差引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后地球正面与背面的温度差，从而提出“地球磁场是绕地球的环形电流引起的”假设。已知磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线，则该假设中的电流方向是 A.由西向东垂直磁子午线           B.由东向西垂直磁子午线 C.由南向北沿磁子午线             D.由赤道向两极沿磁子午线 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一微型吸尘器的直流电动机加0.3V电压时，通过电动机的电流为0.3A，电动机不转，加2V电压时，电动机正常运转，通过电动机的电流为0.8A，此时电动机消耗的电功率为        ，电动机输出的机械功率为         （电动机机械损耗不计） 参考答案： 7. 电阻R1、R2的I—U图象如图，可知R1=    Ω，R2=       Ω；若把R1、R2并联后接到电源上时，R1消耗的电功率是6W，则电源的输出功率是         W。 参考答案： ．8，12，10 8. 某市陆航团的一架固定翼飞机以900m/s的速度沿水平方向飞行，恰好自西向东飞行到聊城四中上空，经该校高二师生测定该处地磁场的竖直分量为0.5×10－4T，飞机的翼展为12m，机翼两端间的感应电动势为 _    _V，机翼的     （东、南、西或北）侧电势高，在飞行员的   （左或右）侧。 参考答案： 9. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1n2＝4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一交流电压U后，输入电压U和B两端电压UB之比是____________. 参考答案： 17:4 10. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺导线补接完整。 （2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将线圈A迅速插入线圈B时，电流计指针___  ____；线圈A插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针__   ___。（填“向右偏”或“向左偏”） 参考答案： 11. 伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示             ．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示              ． 参考答案： 平均速度   物块的末速度 12. 电流强度： （1）定义：通过导体________的电荷量与通过这些电荷量所用_____的比值叫电流强度，公式为____； （2）电流是____量，规定_____电荷定向移动的方向为电流方向。 参考答案： （1）横截面，时间，I=；（2）标，正 13. 如图所示，真空中半径为r的金属球原来不带电，在距其球心O为4r的A处放置一点电荷-Q，则此时球心处的电场强度大小为          ，球上的感应电荷所产生的电场在球心处的场强大小为           ，方向                  。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．            （1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，从左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C        A.     （2）本实验的步骤有：①取下遮光筒右侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离．在操作步骤②时还应注意                和               .      （3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙手轮上的示数         mm，求得相邻亮纹的间距△x为               mm．     （4）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，由计算式λ=        ，求得所测红光波长为       nm.     参考答案： （1）E、D、B  （2）单缝和双缝间距5cm～10cm,使单缝与双缝相互平行       （3） 13．870     2.310      （4）           15. 如图所示的是做探究牛顿第二定律试验中打出的一条纸带，相邻计数点的时间间隔为T，间距x1、x2、x3…x6已测量出。   （1） 如图1是甲乙两同学用同一装置试验，画出了个自的图像。这两个同学在做实验时，采用的哪一个物理量不同                                  ，比较其大小                。       （2）如图2所示，是丙同学根据测量数据画出的图线，表示试验的问题是                                                                  。 参考答案：        (1)   小车和砝码的总质量不同  ， m甲＜m乙            (2)  没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场．在竖直平面内建立平面直角坐标系，在坐标系的一个象限内固定绝缘光滑的半径为R的圆周轨道AB，轨道的两端在坐标轴上．质量为m的带正电的小球从轨道的A端由静止开始滚下，已知重力为电场力的2倍，求： （1）小球到达轨道最低点B时的速度； （2）小球在轨道最低点B时对轨道的压力； （3）小球脱离B点后再次运动到B点的正下方时距B的竖直高度h． 参考答案： 解：（1）设小球滚到B点速度为v，小球从释放到运动至轨道最低点的过程中，由动能定理得： mgR﹣qER=① 又mg=2qE    ② ①②联立解得：③ （2）在轨道的最低点时根据牛顿第二定律得：FN﹣mg=④ 有牛顿第三定律得小球在轨道最低点B时对轨道的压力：FN′=﹣FN⑤ ③④⑤联立得，FN′=2mg 方向竖直向下 （3）小球离开B点后的运动，在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上往返运动． 由运动的分解可知，当水平速度变为零时，有： 解得： 设经历t运动到B点的正下方，则 在竖直方向上有 答：（1）小球到达轨道最低点B时的速度为； （2）小球在轨道最低点B时对轨道的压力为2mg； （3）小球脱离B点后再次运动到B点的正下方时距B的竖直高度h为8R． 【考点】匀强电场中