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山西省長(zhǎng)治市虎亭中學(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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.若規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向,下列各圖中正確的是()ks5u參考答案:D2.日光燈鎮(zhèn)流器的作用有(
)A.啟動(dòng)器動(dòng)、靜片接觸時(shí),鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時(shí)高壓B.正常工作時(shí),鎮(zhèn)流器降壓限流保證日光燈正常工作C.正常工作時(shí),使日光燈管的電壓穩(wěn)定在220VD.正常工作時(shí),不準(zhǔn)電流通過(guò)日光燈管參考答案:AB3.(單選題)如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,則(
)A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電B.a(chǎn)的速度將減小,b的速度將增加C.a(chǎn)的加速度將減小,b的加速度將增加D.兩個(gè)粒子的動(dòng)能,一個(gè)增加一個(gè)減小參考答案:C4.遠(yuǎn)距離輸電線的示意圖如圖所示,若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變,則下列敘述中正確的是A.升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無(wú)關(guān)B.輸電線路中的電流只由升壓變壓器原線圈的匝數(shù)比決定C.當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí),輸電線上損失的功率增大D.升壓變壓器的輸出電壓不等于降壓變壓器的輸入電壓參考答案:CD5.(單選)如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框動(dòng)abcd.a(chǎn)b邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng),置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng),兩次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng).線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1:第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng).線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則(
)
A:Q1>Q2
q1=q2
B:Q1>Q2
q1>q2
C:Q1=Q2
q1=q2
D:Q1=Q2
q1>q2參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了光的色散后,做了如下實(shí)驗(yàn):把四個(gè)大小完全一樣的紅色、黃色、綠色、紫色玻璃球置于一個(gè)大燒杯的底部,且排列成一排,并向玻璃杯中注入一定深度的水,然后從水面上方垂直俯視各小球,你認(rèn)為
小球的視覺(jué)深度最淺,原因是
。參考答案:7.(4分)初看起來(lái)全反射棱鏡僅僅相當(dāng)于一個(gè)平面鏡,使用全反射棱鏡的地方完全可以由平面鏡替代,但實(shí)際上卻不是這樣.一般的平面鏡都是在玻璃的后表面鍍銀而成,一般討論平面鏡成像時(shí),都是只考慮這個(gè)銀面的反射.實(shí)際上,平面鏡的前表面即玻璃表面也反射光線.如圖所示,從發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線,要經(jīng)過(guò)玻璃表面和銀面多次反射,所以點(diǎn)S會(huì)生成多個(gè)像.其中第一次被銀面反射所生成的像(主像)最明亮,而其他的像則越來(lái)越暗,如圖所示,在、、中最亮的是_________。參考答案:
8.(1)(4分)如圖(1)所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整。
(2)(4分)已知一靈敏電流計(jì),當(dāng)電流從正接線柱流入時(shí),指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn),現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成如圖(2)所示電路,當(dāng)條形磁鐵按如圖(2)所示情況運(yùn)動(dòng)時(shí),以下判斷正確的是__________
A.甲圖中電流表偏轉(zhuǎn)方向向右
B.乙圖中磁鐵下方的極性是N極C.丙圖中磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向向下
D.丁圖中線圈的繞制方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较騾⒖即鸢福?.一臺(tái)起重機(jī)將質(zhì)量為kg的貨物在2s的時(shí)間內(nèi)勻速提升5m,不計(jì)額外功,起重機(jī)在這2s內(nèi)做的功為_(kāi)_________J,起重機(jī)在這2s內(nèi)的平均輸出功率為_(kāi)_________W。貨物克服重力做功
J。(g?。﹨⒖即鸢福?×105
;2.5×105;5×10510.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌間距為d,一端跨接一阻值為R的電阻,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直軌道所在平面,一根長(zhǎng)直金屬棒與軌道成60°角放置,不計(jì)軌道與棒的電阻,當(dāng)金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時(shí),電阻R兩端的電壓大小為_(kāi)_______,金屬棒受到的安培力大小為
。參考答案:11.導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件:(1)導(dǎo)體中有自由電荷;(2)導(dǎo)體兩端存在_____。參考答案:電壓12.如圖所示,理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連,副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b,小燈泡a的額定功率為0.3w,正常發(fā)光時(shí)電阻為30可,已知兩燈泡均正常發(fā)光,流過(guò)原線圈的電流為0.09A,可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_(kāi)____,流過(guò)燈泡b的電流為_(kāi)__。(結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式)參考答案:10:3
0.2A13.鄭和先后7次下西洋,他率領(lǐng)當(dāng)時(shí)世界上最強(qiáng)大的船隊(duì),先后到達(dá)亞洲、非洲30多個(gè)國(guó)家。鄭和下西洋是世界航海史上的壯舉,他的主要意義在于________________________。參考答案:對(duì)當(dāng)時(shí)我國(guó)的資本主義因素增長(zhǎng)有一定的推動(dòng)作用,同時(shí)大大地開(kāi)闊了中國(guó)人的地理視野
三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于O點(diǎn),使小球1的球心到懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng),被碰小球2放在光滑的水平桌面上.將小球1從右方的A點(diǎn)(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小球2發(fā)生正碰,碰撞后,小球1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到C位置(OC與豎直方向夾角為θ),小球2落到水平地面上,落點(diǎn)D到桌面邊緣水平距離為s,已知重力加速度為g.(1)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)得上述物理量中的θ、、L、s以及小球1的質(zhì)量m1和、小球2的質(zhì)量m2,為了驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,還應(yīng)該測(cè)量的物理量有________________.(2)請(qǐng)用測(cè)得的物理量結(jié)合已知物理量分別表示碰撞前后小球1的動(dòng)量:p1=____________,p1′=____________;再用物理量表示碰撞前后小球2的動(dòng)量:p2=_______,p2′=____________.參考答案:(1)桌面高度h。(表達(dá)不完整,無(wú)文字表述等扣1分)15.在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中:(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?,?yīng)選用下列所給器材中的哪些?將你所選用的器材前的字母填在橫線上__________。A.長(zhǎng)1m左右的細(xì)繩;
B.長(zhǎng)30cm左右的細(xì)繩;C.直徑2cm的鉛球;
D.直徑2cm的鐵球;E.秒表;F.時(shí)鐘;
G.最小分度值是1cm的直尺;H.最小分度值是1mm的直尺。(2)某同學(xué)在利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)出多組擺長(zhǎng)L與周期T的數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了的關(guān)系圖象如圖所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),可算出重力加速度的值為_(kāi)_______m/s2(取π2=9.86,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。ACEH參考答案:ACEH四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(14分)北京時(shí)間2005年4月12日20時(shí)0分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”捆綁式運(yùn)載火箭,成功地將“亞太六號(hào)”通信衛(wèi)星(其質(zhì)量用m表示)送入太空。這顆“亞太六號(hào)”通信衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上運(yùn)行如圖所示,離地球表面最近的點(diǎn)A(近地點(diǎn))高度L1=209km(209×103m),離地球表面最遠(yuǎn)的點(diǎn)B(遠(yuǎn)地點(diǎn))高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球質(zhì)量M=6.0×1024kg,引力常量G=×10-9N·m2/kg2,地球半徑R=6400km=6.4×106m。且在地球上空任一高度處h(h為到地球中心的距離),衛(wèi)星具有的引力勢(shì)能表達(dá)式為,求:
(1)此衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上從近地點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B的時(shí)間約為幾天(設(shè)π2=10,保留兩位數(shù)字);(2)證明:vA·(L1+R)=vB(L2+R)。其中vA和vB分別是“亞太六號(hào)”通信衛(wèi)星在近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B的速度;L1+R和L2+R分別是“亞太六號(hào)”通信衛(wèi)星在近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B到地球球心的距離(提示:根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B所在軌道處的極小的弧形應(yīng)是半徑相等的圓弧的弧);(3)試計(jì)算“亞太六號(hào)”通信衛(wèi)星的發(fā)射速度v的大小是多少km/s(保留兩位數(shù)字)。參考答案:解析:(1)衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,萬(wàn)有引力提供向心力
(1分)整理得
(1分)由開(kāi)普勒定律及上面推證知任一橢圓中上式同樣適用
(1分)由圖可得知半長(zhǎng)軸
(1分)
=31500km
(1分)天(2分)從近地點(diǎn)A運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)B的時(shí)間
天
(1分)(2)設(shè)近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B所在軌道處的極小圓弧的半徑為ρ,依題意知萬(wàn)有引力提供向心力,即
(2分)
(2分)聯(lián)立解得
vA·(L1+R)=vB(L2+R)
(2分)(3)據(jù)機(jī)械能守恒及上面的證明得
(1分)
(1分)vA·(L1+R)=vB(L2+R)由以上各式聯(lián)立解得
(2分)代入數(shù)據(jù)解得
v0=10.6km/s(1分)17.如圖所示,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上.t=0時(shí),金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).t0時(shí)刻,金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng).桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.重力加速度大小為g.求:(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大??;(2)電阻的阻值.參考答案:(1)(2)試題分析:(1)設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小為a,由牛頓第二定律得ma=F-μmg①設(shè)金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=at0②當(dāng)金屬桿以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),由法拉第電磁感應(yīng)定律,桿中的電動(dòng)勢(shì)為E=Blv③聯(lián)立①②③式可得E=Blt0④(2)設(shè)金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬桿的電流為I,根據(jù)歐姆定律I=⑤式中R為電阻的阻值。金屬桿所受的安培力為f=BIl⑥因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F–μmg–f=0⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式得R=⑧【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)定律、
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