山西省忻州市原平知源高級中學(xué)2021年高二物理聯(lián)考試題含解析

山西省忻州市原平知源高級中學(xué)2021年高二物理聯(lián)考試題含解析一、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1.一個檢驗電荷q在電場中某點(diǎn)受到的電場力為F，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，下圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是參考答案：D2.如圖為一橫波在某時刻的波形圖.已知F質(zhì)點(diǎn)此時的運(yùn)動方向向下,則A.波向左傳播B.質(zhì)點(diǎn)H的運(yùn)動方向與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向相同C.質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.質(zhì)點(diǎn)C在此時的加速度為零參考答案：AC3.電子通過磁場時會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是因為受到（

）

A．庫侖力的作用

B．萬有引力的作用C．洛倫茲力的作用

D．安培力的作用參考答案：C4.關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法是

(

)

A．沿磁感線方向，磁場逐漸減弱

B．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極

C．磁場的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中某點(diǎn)受磁場作用力的方向

D．在磁場強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力小參考答案：D5.有關(guān)下列四幅圖的說法正確的是（）A．甲圖中，球m1以速度v碰撞靜止球m2，若兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為vB．乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大C．丙圖中，射線甲由β粒子組成，射線乙為γ射線，射線丙由α粒子組成D．丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核聚變參考答案：B【考點(diǎn)】動量守恒定律；光電效應(yīng)；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)；輕核的聚變．【分析】由動量守恒定律結(jié)合彈性碰撞與非彈性碰撞分析A選項；入射光的頻率增大，光電子的最初動能增大，遏止電壓增大，光電效應(yīng)現(xiàn)象中，遏制電壓與光照強(qiáng)度無關(guān)；由左手定則判斷出粒子的電性，然后答題；重核變?yōu)檩p核的核反應(yīng)是裂變．【解答】解：A、甲圖中，兩球碰撞過程動量守恒，碰撞過程機(jī)械能不增加，如果兩球質(zhì)量相等，則碰撞后m2的速度不大于v，但不是一定等于v，故A錯誤；B、乙圖中，圖中光的顏色保持不變的情況下，光照越強(qiáng)，光電子數(shù)目越多，則飽和光電流越大，故B正確；C、丙圖中，由左手定則可知，甲帶正電，則甲射線由α粒子組成，乙不帶電，射線乙是γ射線，丙射線粒子帶負(fù)電，則丙射線由電子組成，故C錯誤；D、圖4中鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核裂變，故D錯誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.總質(zhì)量為M的火箭模型從飛機(jī)上釋放時的速度為v0，速度方向水平．火箭向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)夂?，火箭本身的速度變?yōu)椋畢⒖即鸢福航猓阂曰鸺w行的方向為正方向，火箭被飛機(jī)釋放后火箭噴出燃?xì)馇昂笏查g，據(jù)動量守恒定律得：Mv0=（M﹣m）vx﹣mu解得：vx=故答案為：．7.用兩根鋼絲繩AB、BC將一根電線桿OB垂直固定在地面上，且它們在同一個平面內(nèi)，如圖所示，設(shè)AO=5m，OC=9m，OB=12m，為使電線桿不發(fā)生傾斜，兩根繩上的張力之比為__________。參考答案：39∶258.一正弦交流電的電壓隨時間變化規(guī)律如圖所示，由圖可知，該交流電的周期是

s，頻率是

Hz，有效值是

V，電壓瞬時值的表達(dá)式為

，每秒鐘方向改變

次。若將該交流電壓加在的電阻兩端，則電阻消耗的功率是

W。參考答案：0.04

s，

25

Hz，

V，，

50次，

50W。9.如圖所示，水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈abcd，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵的N極從線圈正上方快速靠近線圈時，流過ab邊的電流方向為

（選填“從a到b”或“從b到a”）；若線圈始終不動，線圈受到的支持力FN與自身重力間的關(guān)系是FN

mg（選填“＞”、“＜”或“＝”）。參考答案：10.在勻強(qiáng)磁場中，有一段5cm的導(dǎo)線和磁場垂直。當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是lA時，受磁場的作用力是0.1N，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_______T；現(xiàn)將導(dǎo)線長度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_______T。參考答案：2；211.遠(yuǎn)距離輸電，若輸送的電功率一定，輸電電壓增大到2倍，輸電線的電阻減小到原來的0．5倍，則輸電線損失的功率變?yōu)樵瓉淼?/p>

倍。參考答案：0.125

12.如圖所示，平行電容器C的兩個極板分別與一導(dǎo)線的兩端相連，導(dǎo)線所圍得面積處在如圖所示的磁場中，設(shè)C=20F，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化使穿過導(dǎo)線所圍面積的磁通量在0.45s內(nèi)由1×10-3Wb增大到1×10-2Wb，則此電容器兩極板間的電壓為

V，b極板所帶電荷量是在

C。參考答案：2×10-2，4×10-713.目前有一種磁強(qiáng)計，用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運(yùn)動．兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為__________和電極__________(填M或N)的電勢高。參考答案： 三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示，A表示發(fā)射帶電離子的離子源，發(fā)射的離子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓?。?，在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D。若離子質(zhì)量不同、電荷量不同或速度不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同，如果給定偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、離子的電荷量和速率，則只有一定質(zhì)量的離子能從漂移管道D中引出。已知帶有正電荷量q=1.6×10-19C的一群質(zhì)量不同的離子（重力不計），初速度可以認(rèn)為是零，加速管B兩端的加速電壓U=1×103V，垂直圓形細(xì)彎管所在平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.10T，圓形細(xì)彎管中心軸線的半徑R=0.2m，求能從D中引出的離子質(zhì)量是多少？參考答案：解析：17.如圖所示，光滑水平地面上放有一長木板B，其質(zhì)量為M，長度L=3.0m，B的右端緊靠臺階，上表面與臺階平齊．B上放有一質(zhì)量為m的滑塊C．現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的滑塊A從h=1.0m高的斜面頂端由靜止滑下，然后沖上木板B，（轉(zhuǎn)角處速度大小不變，只改變方向；轉(zhuǎn)角的大小可忽略）但最終A恰好未能撞上C．設(shè)A與其接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，滑塊A的起始位置與木板B右端的水平距離s=0.8m，此過程中C與B恰好不發(fā)生相對滑動，不計滑塊A、C的大小．已知M=3m，取g=10m/s2．求：（1）滑塊A剛沖上木板B時的速度v0；（2）滑塊C原來離木板B右端的距離d．參考答案：解：（1）設(shè)斜面長為s1，傾角為θ，滑塊A滑到斜面底端后沖上木板B前的水平部分長為s2．對滑塊A由動能定理得：由幾何關(guān)系可知s2+s1cosθ=s，所以v0=4m/s（2）當(dāng)最終A恰好未能撞上C時，三個物體速度相同，設(shè)為v，由動量守恒定律得：

mv0=（m+m+M）v代人數(shù)據(jù)解得：v=0.8m/s設(shè)在此過程A相對于B滑行的距離為l，由能量守恒定律可得：整理得：l=2.56m所以滑塊C原來離木板B右端的距離l=2.56m答：（1）滑塊A剛沖上木板B時的速度v0為4m/s．（2）滑塊C原來離木板B右端的距離d為2.56m．【考點(diǎn)】動量守恒定律；動能定理的應(yīng)用．【分析】（1）小滑塊滑到底部前，重力和摩擦力做功做功，根據(jù)動能定理列式求解；（2）當(dāng)最終A恰好未能撞上C時，三個物體速度相同，對于三個物體組成的系統(tǒng)遵守動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求解共同速度；系統(tǒng)機(jī)械能的減小量等于內(nèi)能的增加量；聯(lián)立方程即可求得滑塊C原來離木板B右端的距離d．18.如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出過程中。⑴求通過線框?qū)Ь€截面的電量及線框的電阻；⑵寫出水平力F隨時間變化的表達(dá)式；⑶已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：：⑴根據(jù)q=t，由I－t圖象得：q=1.25C

又根據(jù)＝＝

得R=4Ω

⑵