河南省鄭州市鞏義第三高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理聯(lián)考試題含解析

河南省鄭州市鞏義第三高級中學(xué)2021-2022學(xué)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.電容器對電流的作用是A．通交流，隔直流

B．通交流，阻直流C．通直流，隔交流

D．通直流，阻交流參考答案：A2.（多選題）如圖所示為某電場中的一條電場線，在a點(diǎn)靜止地放一個(gè)正電荷（重力不能忽略），到達(dá)b時(shí)速度恰好為零，則（）A．電場線的方向一定豎直向上B．該電場一定是勻強(qiáng)電場C．該電荷從a→b是加速度變化的運(yùn)動D．該電荷在a點(diǎn)受到的電場力一定比在b點(diǎn)受到的電場力小參考答案：ACD【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電場線．【分析】解答本題要掌握：根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況：先加速運(yùn)動后減速運(yùn)動，正確判斷其受力情況：電場力逐漸增大，弄清在a、b兩點(diǎn)電場力和重力大小關(guān)系．【解答】解：A、在a點(diǎn)由靜止釋放粒子，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，可知粒子所受電場力與重力方向相反；粒子帶正電，則電場力的方向與電場線方向相同，故電場線的方向向上，故A正確B、由于粒子在a點(diǎn)由靜止釋放后先加速，到達(dá)b點(diǎn)也靜止，可知粒子開始時(shí)受到的重力大于電場力，后來電場力大于重力，該電場一定不是勻強(qiáng)電場．故B錯(cuò)誤CD、從a到b先加速后減速，該粒子從a到b是做變加速運(yùn)動，故電場力逐漸變大，故b點(diǎn)場強(qiáng)大于a點(diǎn)場強(qiáng)，電荷在b點(diǎn)受到的電場力大于電荷在a點(diǎn)受到的電場力，故CD正確故選：ACD3.如圖，在正點(diǎn)電荷Q的電場中有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，∠M=30°．M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則（）A．點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上B．連接PF的線段一定在同一等勢面上C．將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．φP小于φM參考答案：A【考點(diǎn)】電勢能．【分析】點(diǎn)電荷的等勢面是一系列的同心圓，對于圓，圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過圓心；找出電荷位置后，根據(jù)電勢能的變化情況判斷電場力做功情況．【解答】解：A、點(diǎn)電荷的等勢面是一系列的同心圓，對于圓、圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過圓心，故場源電荷在MN的中垂線和FP的中垂線的交點(diǎn)上，在MP的連線上，如圖所示，故A正確；B、φP=φF，線段PF是P、F所在等勢面（圓）的一個(gè)弦，故B錯(cuò)誤；C、在正的點(diǎn)電荷的電場中，離場源越遠(yuǎn)，電勢越低，將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電勢能降低，故電場力做正功，故C錯(cuò)誤；D、在正的點(diǎn)電荷的電場中，離場源越遠(yuǎn)，電勢越低，故φP＞φM，故D錯(cuò)誤．故選：A．4.（2014春?淄博期末）物體沿光滑固定斜面向下加速滑動，在運(yùn)動過程中，下述說法正確的是（）A． 重力勢能逐漸減少，動能也逐漸減少B． 重力勢能逐漸增加，動能逐漸減少C． 由于斜面是光滑的，所以機(jī)械能一定守恒D． 重力和支持力對物體都做正功參考答案：C機(jī)械能守恒定律；功的計(jì)算解：A、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG=﹣△Ep物體沿光滑斜面向下加速滑動，重力做正功，所以重力勢能逐漸減少．由于物體加速滑動，所以動能逐漸增加．故A、B錯(cuò)誤．C、由于斜面是光滑的，所以物體受重力和支持力，而支持力不做功，所以只有重力做功，所以機(jī)械能一定守恒，故C正確．D、重力做正功，支持力不做功，故D錯(cuò)誤．故選C．5.(單選)每時(shí)每刻都有大量宇宙射線向地球射來，地磁場可以改變射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動方向，使它們不能到達(dá)地面，這對地球上的生命有十分重要的意義。假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來，在地磁場的作用下，它將(

)A．向東偏轉(zhuǎn)B．向南偏轉(zhuǎn)C．向西偏轉(zhuǎn)D．向北偏轉(zhuǎn)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.如圖11所示，水平地面上有一質(zhì)量m=200kg的箱子，一個(gè)小朋友用F=50N的水平推力推箱子，箱子仍然保持靜止．則箱子受到地面的靜摩擦力大小為________N，方向與推力F的方向________（選填“相同”或“相反”）.參考答案：50，相反7.如圖所示在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過時(shí)受到較大阻力，這樣會導(dǎo)致重力勢能的減少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）動能的增加量。參考答案：大于8.（4分）原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)將要________（填“吸收”或“輻射”）波長為_________的光子。參考答案：吸收；9.元電荷（基本電荷）：電子和質(zhì)子所帶等量的異種電荷，電荷量e=1.60×10-19C.實(shí)驗(yàn)指出，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e，或者是電荷量e的整數(shù)倍．因此，電荷量e稱為元電荷．電荷量e的數(shù)值最早由美國科學(xué)家

用實(shí)驗(yàn)測得的．參考答案：密立根10.若在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，稱得入射小球1的質(zhì)量m1=15g，被碰小球2的質(zhì)量m2=10g，由實(shí)驗(yàn)得出它們在碰撞前后的位移﹣時(shí)間圖線如圖所示，則由圖可知，入射小球在碰前的動量是

g?cm/s，入射小球在碰后的動量是

g?cm/s，被碰小球的動量是

g?cm/s，由此可得出的結(jié)論是

．參考答案：1500；750；750；碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒【考點(diǎn)】驗(yàn)證動量守恒定律．【分析】由速度圖象求出小球的位移與對應(yīng)的時(shí)間，由速度公式求出小球的速度，然后根據(jù)動量的計(jì)算公式求出小球的動量，最后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．【解答】解：由圖象可知，碰前入射小球的速度：v1===100cm/s，碰后入射球的速度：v1′===50cm/s，被碰球碰后的速度：v2===75cm/s，入射球碰前的動量：p=m1v1=15×100=1500g?cm/s，入射小球碰撞后的m1v1′=15×50=750gcm?/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=10×75=750g?cm/s，碰后系統(tǒng)的總動量：p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s．通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前后的動量相等，即：碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒．故答案為：1500；750；750；碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒11.電路中感應(yīng)電動勢的大小，是由穿過這一電路的__________決定的．如圖是某正弦式電流的圖象，則此正弦式電流的周期為_______s,電流的峰值為_______A。參考答案：磁通量的變化率，0.02，0.512.太陽中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量則：（1）完成核反應(yīng)方程：H+H→

+n．（2）求核反應(yīng)中釋放的核能．（3）在兩氘核以相等的動能0.35MeV進(jìn)行對心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動能．參考答案：（1）He；（2）核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動能為2.97MeV，氦核的動能為0.99MeV．【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程；動量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程式．（2）求出核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程求出釋放的核能．（3）兩氘核對心碰撞過程，遵守動量守恒和能量守恒根據(jù)動量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核電荷數(shù)守恒可知，新核的核電荷數(shù)是2，因此新核是He，由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式是：H+H→He+n；（2）反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反應(yīng)過程中釋放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）設(shè)n核和He的動量分別為P1和P2，由動量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由動能和動量關(guān)系E=及n和He的質(zhì)量關(guān)系得：中子的動能En是He核動能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的動能En=2.97MeV，He的動能：EHe=0.99MeV，故答案為：（1）He；（2）核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動能為2.97MeV，氦核的動能為0.99MeV．13.氫原子的能級如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級躍遷時(shí)，會

（填“輻射”或“吸收”）光子，這種光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV．現(xiàn)有一群處于n=4的能級的氫原子向低能級躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種．參考答案：輻射（2分），2.55（2分），4三、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)用以下器材用伏安法盡可能精確地測量一阻值約為200Ω的電阻。A．電流表：量程為200mA，內(nèi)阻約為0.1ΩB．電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．滑動變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1AD．低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略F．電鍵K，導(dǎo)線若干在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.參考答案：15.為了驗(yàn)證碰撞中的動量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2．②按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF．根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)．（2）用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式

，則說明碰撞中動量是守恒的．（3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式

，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．參考答案：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF【考點(diǎn)】驗(yàn)證動量守恒定律．【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動規(guī)律不難判斷出；（2）設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動規(guī)律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出動量的表達(dá)式即可求解；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失．【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動規(guī)律得：，LDcosα=v′1t解得：同理可解得：，所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v′1即：則說明兩球碰撞過程中動量守恒；（3）若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失．則要滿足關(guān)系式m1v12=m1v′12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF故答案為為：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在邊長L＝8cm的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0＝0.1T．距AB、AD邊均為d＝1cm的P點(diǎn)有一粒子，能在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射出速率不同的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量m＝1.0×10－14

kg，粒子的電荷量q＝1.0×10－5C，粒子的重力可忽略不計(jì)，不考慮帶電粒子之間的相互作用．(計(jì)算結(jié)果可保留根號)(1)速率在什么范圍內(nèi)的粒子將不可能射出磁場，被完全約束在正方形內(nèi)？(2)速度大小為5.0×106m/s的粒子將從BC邊的什么范圍內(nèi)射出？參考答案：)解析：(1)當(dāng)粒子運(yùn)動軌跡為Ⅰ時(shí)解得，r2＝5cm當(dāng)粒子運(yùn)動沿軌跡Ⅱ與AB邊相切于E點(diǎn)時(shí)，粒子將從BC邊F點(diǎn)出射，為最低出射點(diǎn)．由幾何關(guān)系得，r＝(r2－d)2＋PH2，解得，PH＝3cm所以，F(xiàn)I＝L－d－PH＝4cm在三角形O1FI中，r＝(r2－EI)2＋FI2解得，EI＝2cm則出射點(diǎn)F距下邊界高BF＝EI＝2cm當(dāng)粒子沿軌跡Ⅲ與BC邊相切于G點(diǎn)時(shí)，粒子將從BC邊G點(diǎn)出射，為最高出射點(diǎn)．由幾何關(guān)系得，r＝(L－r2－d)2＋O2J2

解得，O2J＝cm則出射點(diǎn)G距下邊界高BG＝O2J＋d＝＋1cm綜上，出射點(diǎn)距B的距離x滿足2cm≤x≤(1＋)cm.17.如圖所示，水平放置的長直平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN相距l(xiāng)=0.4m，導(dǎo)軌左邊接有定值電阻R=3Ω，在導(dǎo)軌上放置一金屬棒ab，其質(zhì)量為0.01kg，電阻為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.5Ｔ的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬棒在外力作用下以v=4m/s勻速向右運(yùn)動時(shí)，求：（1）金屬棒ab中感應(yīng)電流的大小和方向；（2）外力的功率是多大？（3）撤去外力后，金屬棒最終會停下來，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）由