黑龙江省哈尔滨市恒星外国语学院附属学校2022-2023学年高二物理联考试题含解析

黑龙江省哈尔滨市恒星外国语学院附属学校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，两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．虚线波的频率为2 Hz，沿x轴负方向传播，实线波沿x轴正方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，以下判断正确的是（   ） A．实线波与虚线波的周期之比为1∶2 B．两列波在相遇区域会发生干涉现象 C．平衡位置为x=6 m处的质点此刻速度为零 D．平衡位置为x=4.5 m处的质点此刻位移y>20 cm 参考答案： AD 2. 某运动的物体动能为EK，若将其质量和速度均变为原来的2倍，则物体的动能变为（         ）   A、2EK                            B、4EK C、8EK                            D、16EK 参考答案： C 3. 关于交流电的下列说法正确的是（ ） A．在一个周期内交流电的方向只改变一次。 Ｂ．交流电器设备上标出的电压和电流值都是指有效值。 Ｃ．某正弦交流电压的最大值为311V，则该交流电压最小值为－311V。 Ｄ．用交流电流表和交流电压表测交流电流或电压时，应测得交流电流或电压的最大值。 参考答案： B 4. （单选）在地磁场作用下处于静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针左偏30°（如图所示）,则当小磁针左偏60°时,通过导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）（     ）  A.2I B.3I C. D.无法确定 参考答案： B 5. （单选）纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是（　　） 　 A． B． C． D． 参考答案： 解：由右手定则可判，开始时感应电动势为正，故D错误； 设经时间t导体杆转过的角度为α，则α=ωt，导体杆有效切割长度为L=2Rsinωt． 由可知，E=2BR2ωsin2ωt，B、R、ω不变，切割的有效长度随时间先增大后减小，且做非线性、非正弦的变化，经半个周期后，电动势的方向反向，故ABD错误，C正确； 故选：C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）一个木箱静止在粗糙水平面上，木箱的重量为G=20N，木箱和地面间的动摩擦因数为μ=0.3。最大静摩擦力为7 N，现在用水平向右的拉力F拉木箱。第一次F= 4N，第二次F=10N，则两次木箱所受的摩擦力大小分别为__    __N和___    _N。 参考答案： 4；6 7. 在s内把磁铁的一极插入匝数为100匝的螺线管中，穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10-2Wb，这段时间内螺线管产生的感应电动势是      V。若总电阻为30Ω，则线圈中的电流为          A 参考答案： 3  0。1  8. 如图8所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径．已知a、b、c三点的电势分别为φa＝9 V，φb＝15 V，φc＝18 V，则d点的电势为           V   参考答案： 9. 一个电流表的满刻度电流值Ig= 0．6A，面板如图所示，指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成 3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；改装后，测某一电流，指针仍指到图中所示位置，则该电流是______A。 参考答案： 0.34 并              15              1.70 10. 如图丙所示，水平放置的两平行金属板A、B相距为d，充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q，质量为m的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线运动恰好从上板边缘射出。可知，该液滴在电场中做______运动，两板之间的电压UAB为        ，电场力做功为_______。 参考答案： 匀速直线 ; mgd/q;  mgd 11. 两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d； B的长度为2L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为QA：QB＝          . 参考答案： 2：1 12. （8分）用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压与入射光频率，得到-图象，根据图象求出改金属的截止频率        Hz，普朗克常量h=        J·s。已知电子电量e=1.6×10-19C。（两空答案均要保留两位有效数字） 参考答案： （4分），（4分） 13. 如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角． （1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将　   　（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针　  　（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． 【点评】光电效应中光电子射出后，金属板带正电．光电效应的产生条件取决于入射光的频率． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 现有白光光源A、毛玻璃屏B、双缝C、透红光的滤光片D和单缝E等光学元件，要把它们放在如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A放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为A________________。 (2)若测得双缝间距为3.0mm，双缝与屏之间的距离为0.65m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察到第1条亮条纹的位置如图(a)所示，观察到第5条亮条纹的位置如图(b)所示。则相邻两个亮条纹间距，则可求出红光的波长λ＝________(保留两位有效数字)。 参考答案： 15. 某人用万用电表按正确步骤测量一电阻阻值,指针指示位置如右图,则这电阻值是       。如果要用这万用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆档是             。   参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图甲所示， A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6 m的半圆，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105 V/m.质量为m＝4×10－3kg、带电量q＝＋1×10－8C的小环套在轨道上．小环与轨道AD段的动摩擦因数为μ＝，与轨道其余部分的摩擦忽略不计．现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0＝4 m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F(变化关系如图乙)作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力．不计小环大小，g取10 m/s2.求： (1)小环运动第一次到A时的速度多大？ (2)小环第一次回到D点时速度多大？ (3)小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？ 参考答案： 解　 (1)由题意及向心力公式得：mg＝m vA1＝ ＝ m/s＝4 m/s (2) 小物块从D出发，第一次回到D的过程，由动能定理得 vD1＝ ＝ m/s ＝6 m/s (3)vA1＝4 m/s＝v0，小环第一次从D到A做匀速运动F＝kv＝mg，k＝＝ kg·s＝0.01 kg·s 所以Fm＝kvm＝2mg＝0.08 N， 则可知环与杆的摩擦力f≤μ|Fm－mg|＝μmg＝qE， 稳定循环时，每一个周期中损耗的能量应等于补充的能量 W损＝W摩最大＝fms＝μ(Fm－mg)s＝0.04××8 J＝0.04 J 而W补＝W电＝qEs＝1×10－8×5×105×8 m＝0.04 J 所以稳定循环运动时小环在AD段运动时速度一定要大于等于8 m/s，即到达A点的速度不小于8 m/s 稳定循环运动时小环从A到D的过程， 由动能定理得mv－mv＝qEL vD＝ ＝ m/s ＝2 m/s 达到稳定运动状态时， 小环到达D点时速度应不小于2 m/s. 17. 一光滑金属导轨如图所示，水平平行导轨MN、ST相距＝0.5m，竖直半圆轨道NP、TQ直径均为 D＝0.8m，轨道左端用阻值R＝0.4Ω的电阻相连．水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B＝0.06T的匀强磁场．光滑金属杆ab质量m＝0.2kg、电阻r＝0.1Ω，当它以5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q．设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计．取g＝10m/s2，求金属杆：   （1）刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；   （2）到达P、Q时的速度大小； （3）冲入磁场至到达P、Q点的过程中，电路中产生的焦耳热． 参考答案： 18. 在如图所示电路中，定值电阻R0=2Ω，安培表和伏特表均为理想电表．闭合开关K，当滑动变阻器Rx滑片P从一端移向另一端时，发现电压表的电压变化范围为0V到3V，安培表的变化范围为0.75A到1.0A．求：    （1）电源的电动势和内阻；    （2）移动变阻器滑片时，能得到的电源的最大输出功率． 参考答案： （1）当时，，对应电流为A，由闭合电路欧姆定律得， ①（2分） 当为最大值时，V，对应电流为A，有 ②（2分） 的最大值为（2分） 由①②两式代入数据得，E=12V，r=10Ω（2分） （2）电源的输出功率（2分） 当时，电源有最大输出功率，但恒小于r，由输出功率随外电阻变化的关系知，当取最大值时输出功率最大，（3分） 即W（3分）