山東省淄博市臨淄區(qū)第二中學(xué)2023年高二物理聯(lián)考試卷含解析

山東省淄博市臨淄區(qū)第二中學(xué)2023年高二物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一橫截面為直角三角形的三棱鏡，∠B=900，∠C=300。一束與AB面成θ=300角的光線射向AB面，經(jīng)過BC邊一次反射，再從AC邊射出，且出射光線的折射角為600。則這種材料的折射率為A．

B．

C．

D．2參考答案：B2.質(zhì)量為M的熱氣球吊框中有一質(zhì)量為m的人，共同靜止在距離地面為h的高空中，現(xiàn)從氣球上放下一根質(zhì)量不計的軟繩，人沿繩子安全滑到地面，在此過程中熱氣球上升了（）A．h

B．h

C．h

D．h參考答案：A【考點】動量守恒定律．【分析】人和氣球動量守恒，當(dāng)人不動時，氣球也不動；當(dāng)人向下運動時，氣球向上運動，且變化情況一致，即加速均加速，減速均減速，勻速均勻速．根據(jù)動量守恒列出等式求解．【解答】解：人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運動時間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得：mv1﹣Mv2=0，得：，其中x人=h解得：x氣=，故A正確，BCD錯誤，故選：A3.某放射性物質(zhì)的半衰期為4年，初始時每秒鐘放出1×104個α粒子，在8年結(jié)束時，它每秒鐘放出的α粒子數(shù)為A．0.5×104個 B．0.25×104個

C．103個

D．102個參考答案：B4.如圖1所示是電場中某區(qū)域的電場線分布，a、b是電場中的兩點，則

（

）

A．a(chǎn)點的電場強度較大。

B．電荷在a點受到電場力方向必定與場強方向一致。

C．a(chǎn)點電勢比b點電勢低

D．正電荷放在a點靜止釋放，在電場力作用下運動的軌跡與電場線一致。參考答案：5.（多選）兩只電阻的伏安特性曲線如圖所示，則下列說法中正確的是（

）A．兩電阻的阻值為R1大于R2B．兩電阻串聯(lián)在電路中時，R1兩端電壓大于R2兩端電壓C．兩電阻串聯(lián)在電路中時，R1消耗的功率小于R2消耗的功率D．兩電阻并聯(lián)在電路中時，R1的電流大于R2的電流參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)用如圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復(fù)這種操作10次，得到了如圖所示的三個落地點．(1)該同學(xué)用圓規(guī)畫出盡可能小的圓把所有的小球落點痕跡都圈在里面，其圓心就是小球落地點的平均位置，并在圖中讀出OP＝________.(2)已知mA∶mB＝2∶1，碰撞過程中動量守恒，則由圖可以判斷出R是________球的落地點，P是________球的落地點．(3)用題中的字母寫出動量守恒定律的表達式________．參考答案：7.在磁感應(yīng)強度B為4T的勻強磁場中，讓長為0.2m的導(dǎo)體棒ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動，如圖所示.此時感應(yīng)電動勢大小為______V．如果R1=6Ω，R2=3Ω，導(dǎo)體棒ab的電阻r=1Ω.則通過ab的電流大小為______A．a(chǎn)b兩點的電勢差大小為

V。參考答案：4.8V；1.6A；3.2V

8.如圖是交流發(fā)電機的示意圖。單匝線圈abcd在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個金屬滑環(huán)上，兩個滑環(huán)通過金屬片做的電刷和外電路電阻R=10Ω相連。當(dāng)線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，從中性面開始計時產(chǎn)生的電動勢e=314sin314t(V).線圈的最大磁通量為________Wb；當(dāng)t=0.005秒時的瞬時電動勢為________V；從中性面開始計時在0.005秒內(nèi)通過R的平均電量為______C

參考答案：9.甲、乙兩水平彈簧振子的彈簧勁度系數(shù)相同，振動圖象如圖所示，則可知兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比為F甲∶F乙＝________，振子的振動頻率之比f甲∶f乙＝________。參考答案：10.圖是某勻強電場的等勢面示意圖，A、B兩點相距5cm，θ＝53°，一帶電量為－4×10－6C的微粒沿AB勻速運動，則此微粒的質(zhì)量為_______kg。（取g＝10m／s2）

參考答案：2×10-411.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，驗電器指針保持一定偏角．(1)現(xiàn)用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將________(填“增大”、“減小”或“不變”)．(2)使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針________(填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)．(3)光電效應(yīng)實驗和康普頓實驗都證明了光具有________(填“粒子性”或“波動性”)．甲圖中金屬片張開是因為驗電器帶________(填“正”或“負”)電，若改用強度較弱的紫外線照射鋅板________(填“能”或“不能”)使金屬片張開；乙圖中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．參考答案：

(1).減小

(2).無

(3).粒子性

(4).正

(5).能

(6).>【詳解】(1)在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸，會使鋅板上帶的正電減少，驗電器指針偏角將減小。(2)鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)；改用紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，紅外線也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)。(3)光電效應(yīng)實驗和康普頓實驗都證明了光具有粒子性。紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗電器帶正電，驗電器的金屬片張開。只要入射光的頻率大于截止頻率，光電效應(yīng)就會發(fā)生。較弱的紫外線照射鋅板，鋅板一樣產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗電器帶正電，驗電器的金屬片張開。乙圖中光子與電子碰撞后，光子的能量減小，光子的頻率減小，則。12.如圖所示，Ⅰ和Ⅱ是一對異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用電阻不計的導(dǎo)線連成一個閉合回路。當(dāng)ab棒向左運動時，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力。由此可知Ⅰ是____極，Ⅱ是____極，a、b、c、d四點的電勢由高到低依次排列的順序是____

參考答案：N

S

a＝c＞d＝b13.用來表示磁場強弱的物理量叫

，國際單位制中，它的單位是

。參考答案：磁感應(yīng)強度

特斯拉三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直．A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U．加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用．（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t；（3）實際使用中，磁感應(yīng)強度和加速電場頻率都有最大值的限制．若某一加速器磁感應(yīng)強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動能Ekm．參考答案：解：（1）設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1，速度為v1qU=mv12qv1B=m解得

同理，粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑

則．（2）設(shè)粒子到出口處被加速了n圈解得

．（3）加速電場的頻率應(yīng)等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即當(dāng)磁場感應(yīng)強度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)為粒子的動能當(dāng)fBm≤fm時，粒子的最大動能由Bm決定解得當(dāng)fBm≥fm時，粒子的最大動能由fm決定vm=2πfmR解得答：（1）r2：r1=：1（2）t=（3）當(dāng)fBm≤fm時，EKm=；當(dāng)fBm≥fm時，EKm=．【考點】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理；動能定理．【分析】（1）狹縫中加速時根據(jù)動能定理，可求出加速后的速度，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力，推出半徑表達式；（2）假設(shè)粒子運動n圈后到達出口，則加速了2n次，整體運用動能定理，再與洛倫茲力提供向心力，粒子運動的固有周期公式聯(lián)立求解；（3）Bm對應(yīng)粒子在磁場中運動可提供的最大頻率，fm對應(yīng)加速電場可提供的最大頻率，選兩者較小者，作為其共同頻率，然后求此頻率下的最大動能．17.如圖，在xOy平面第一象限整個區(qū)域分布一勻強電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射人勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成450角進入勻強磁場．已知OQ=l，不計粒子重力．求：（1）P點的縱坐標(biāo)；（2）要使粒子能再次進入電場，磁感應(yīng)強度B的取值范圍．參考答案：1）設(shè)粒子進入磁場時y方向的速度為vy，則：

………………①設(shè)粒子在電場中運動時間為t，有：

………………②

………………③聯(lián)解①②③得：

………………④（2）作出粒子剛好能再進入電場的軌跡如圖所示。

………………⑤設(shè)此時的軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系有：

………………⑥粒子在磁場中的速度：

………………⑦根據(jù)牛頓定第二定律：

………………⑧聯(lián)解⑥⑦⑧得：

………………⑨要使粒子能再進入電