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浙江省温州市第二实验中学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. 关于元电荷,以下说法正确的是:
A.元电荷就是一个质子 B.元电荷就是一个电子
C.元电荷就是一个一价离子 D.元电荷是自然界中电荷的最小单元
参考答案:
D
2. (多选)在图中虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转.设重力可以忽略不计,则在这区域中E和B的方向可能是 ( )
A.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同
B.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反
C.E竖直向上,B垂直纸面向外
D.E竖直向上,B垂直纸面向里
参考答案:
ABC
3. (单选)理想变压器原、副线圈匝数比为1:15,当原线圈接在6V的电池两端后,副线圈的输出电压为( )
A.90V B.0.4V C.6V D.0V
参考答案:
D
4. 一个标明“1 kΩ 40 W”的电阻器,下列说法正确的是 ( )
A.允许长期通过它的最大电流是0.2 A B.额定电压是20 V
C.在额定电压下消耗的电功率为40 W D.加50 V电压时消耗的电功率为10 W
参考答案:
AC
5. 水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( )
A.安培力对ab棒所做的功相等
B.电流所做的功相等
C.产生的总热量相等
D.ab棒的动量改变量相等
参考答案:
CD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的,探究这个现象应选用如图中 ______ (填
“甲”或“乙”)所示的装置进行实验,利用电磁感应现象可以制成 ______ ,实现机械能转化
为电能
参考答案:
(1). 甲 (2). 发电机
试题分析:甲图没有电源,则利用导体在磁场中运动产生电能,即甲图是研究电磁感应现象,图乙有电源,当闭合开关后,处于磁场中的导体会在安培力的作用下运动,图乙是研究通电导体在磁场中受到力的作用的现象的,故选甲图,利用电磁感应规律可制作发电机,
考点:考查了电磁感应现象
【名师点睛】英国物理学家法拉第经过10年的探索,在1830年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律,根据这个现象发明了发电机,使人类大规模用电成为了可能,开辟了电气化的时代.
7. 在静电场中,一个带电量q=1.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点.在这过程中,除电场力外,其他力做的功为2.0×10-5J,质点的动能增加了9.0×10-5J.则在此过程中电场力做功为 ▲ J, A、B两点间的电势差UAB为 ▲ V.
参考答案:
7.0×10-5 、-7.0×104
8. 某汽车的质量为5000kg,发动机的额定功率为36kW,在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N,则汽车行驶中能达到的最大速度为 m/s;此汽车以额定功率启动,速度达到v=10m/s时的加速度大小为 m/s2。
参考答案:
15,0.24
9. 质点在O点附近做简谐运动,由O点开始计时,质点第一次到达O点附近的M点需时6s,又经过4s再一次通过M点,则质点第三次通过M点还要经过 s。
参考答案:
10. 甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图9中的a和b所示。由图可知它们的运动方向 (填“相同”或 “相反”);在t1时刻,甲的速度比乙的速度 (填“大”或“小”)。
参考答案:
相同;大
11. 某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示,当R很大时,U约为3V。则电源的电动势为 V,内电阻为 ,电源的最大输出功率为 W。
参考答案:
__3______ ________1____ ____2.25_
12. 如图11所示,向左匀速运动的小车发出频率为f的声波,车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1,车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2,则f1与f的关系为______,f2与f的关系为 .
参考答案:
13. 在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳套用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条。在两次拉伸橡皮条时,要将橡皮条和绳的结点拉到_______位置,这样做是为了保证合力和分力作用效果的________性。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度, 一同学采用先测了其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后,却发现没有量角器,他用了如下图所示的方法,以P1、P2直线与有机玻璃砖的交点 O为圆心,以10.0cm为半径作圆,分别交P1、P2连线于A点,交OO′连线的延长线于B点,并分别过A、B两 点向界面的法线NN′作垂线。用直尺量得的数据如图 所示(单位:mm),则此有机玻璃砖的折射率为 , 光在该有机玻璃中的速度为 。(已知光在真空中的速度为3.0×108 m/s)
参考答案:
1.5 2.0×108m/s
15. (3分)图中所示装置可以用来探究“玻意耳定律”。在常温下进行实验时,下列四个因素对实验影响较大的有哪些:
A.针筒封口处漏气
B.迅速移动活塞并立刻记录数据
C.气压计与活塞的重力
D.实验过程中经常用手触碰针筒
参考答案:
ABD
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成角固定放置,底端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上。现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力F的作用下,从底端ce由静止沿导轨向上运动,当ab杆速度达到稳定后,撤去拉力F,最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端。已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等。求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v。
参考答案:
试题分析:当导体棒上滑达到最大速度时,受重力、拉力、支持力和安培力处于平衡,根据平衡条件和安培力公式列出表达式;杆下滑时达到最大速度时,受重力、支持力和安培力处于平衡,根据平衡列出表达式,联立两式解出最大速度和拉力F。
当ab杆沿导轨上滑达到最大速度v时,其受力如图所示:
由平衡条件可知:
安培力:
感应电流:
感应电动势:
联立以上可得:
同理可得,ab杆沿导轨下滑达到最大速度时:
联立解得:
点睛:本题主要考查了电磁感应与动力学综合的问题,解决本题的关键理清导体棒的运动情况,知道达到最大速度时,加速度为零,处于平衡状态.能正确推导出安培力的表达式,即可解决这类问题。
17. 在如下图所示的电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2Ω,R1=10 Ω.当滑动变阻器在某一位置时,电路中电压表读数为2 V,电流表读数为0.8 A.两电表均为理想电表。求R2的阻值。
参考答案:
.解:由图知 ………………(2分)
得 ………………(2分)
流过R2的电流I2=I总-I=1.2 A ………………(1分)
则R2两端电压U2=U1-U=8V-2V=6 V ………………(1分)
所以R2=U2/I2=5 Ω.
18. 如图12所示,一个面积s=0.2m2的单匝圆形线圈,M、N两端间距很小可以忽略,线圈处于变化的磁场中,磁场的磁感应强度按B=T的规律变化。线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=BmScos(t),其中Bm为磁感应强度的最大值,为磁场变化的角速度,线圈的电阻r=2,外接电阻R=18.(电压表为理想交流电压表)求:
(1).当时电压表的示数。
(2).变化的电流一个周期在电阻R上产生的热量Q。
(3).从t=0开始到这段时间通过圆形线圈的电量q.
参考答案:
(1)由图象知,线圈中产生的交变电流
Em=BmSω=100 V. (2分)
有效值 ==50V (2分)
电压表的示数U==45V (2分)
(2) 交变电流的周期T= (2分)
一个周期在电阻R上产生的热量Q= (4分)
(3)在0~时间内,电动势的平均值= ①, (2分)
平均电流= ② (1分)
流过灯泡的电荷量q=Δt. ③ (2分)
得q= (1分)
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