湖北省武漢市鳳凰中學(xué)2021年高二物理聯(lián)考試題含解析

湖北省武漢市鳳凰中學(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.關(guān)于物理學(xué)發(fā)展，下列表述正確的有（

）A．伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的平方成正比B．牛頓提出了三條運(yùn)動(dòng)定律，發(fā)表了萬(wàn)有引力定律，并利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量C．笛卡兒明確指出：除非物體受到力的作用，物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而只保持在直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)。D．伽利略科學(xué)思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)，從而有力地推進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。參考答案：ACD2.一根電阻絲粗細(xì)均勻，直徑為d，電阻為R。現(xiàn)將電阻絲均勻拉長(zhǎng)，直徑變?yōu)?，則電阻絲的電阻變?yōu)锳．10R

B．25R

C．100R

D．625R參考答案：D3.如圖,A、B兩物體疊放在水平地面上,B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50,A物體質(zhì)量m=20kg,B物體質(zhì)量M=20kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)(原長(zhǎng))，其勁度系數(shù)為250N／m?，F(xiàn)用一水平推力F作用于物體B上，使A、B兩物體一起緩慢地向墻壁移動(dòng)(物體A、B始終保持相對(duì)靜止)，當(dāng)移動(dòng)0.4m時(shí)(g取10m/s2):（

）

A.水平推力F大小為100N

B.水平推力F大小為200N

C.A、B間摩擦力為250N

D.A、B間摩擦力為100N

參考答案：C4.某人沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.75圈時(shí)，他的A．路程和位移的大小均為3.5πR

為R

B．路程和位移的大小均的大小為RC．路程為3.5πR、位移的大小為RD．路程為0.5πR、位移的大小為R參考答案：C5.要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力增大到原來(lái)的4倍，下列方法中可行的是A．每個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量都增大到原來(lái)的2倍，電荷間的距離不變B．保持點(diǎn)電荷的帶電量不變，使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來(lái)的2倍C．使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變，同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來(lái)的1/2D．保持點(diǎn)電荷的電荷量不變，將兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離減小到原來(lái)的1/2參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.把q1=-2.0×10-9C的檢驗(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的P點(diǎn)，測(cè)得q1所受電場(chǎng)力大小為1.0×10-6N。若移走q1，而在P點(diǎn)放置一個(gè)q2=+1.2×10-8C的點(diǎn)電荷，則q2所受電場(chǎng)力大小為_(kāi)________N，此時(shí)Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)_________N/C參考答案：7.把信息加到載波上，就是使載波隨

而

，這種技術(shù)叫調(diào)制。參考答案：8.下圖中各擺中線(xiàn)的長(zhǎng)度L都已知，擺球視為帶正電的質(zhì)點(diǎn)，且均作小角擺動(dòng)。且q,m,E,B均已知,則它們的周期Ta＝_____

___

Tb＝_____

_參考答案：Ta＝

Tb＝9.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿兩端分別固定一個(gè)質(zhì)量都是m的小球，它們以輕桿中點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2，則桿通過(guò)豎直位置時(shí)，上端小球?qū)U的作用力大小為

、下端小球?qū)U的作用力大小為

.參考答案：mg

3mg10.一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=311sin314tV，則此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)______V，有效值為_(kāi)_____V，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_____轉(zhuǎn)/秒，產(chǎn)生的交流電的頻率為_(kāi)___Hz．

參考答案：

311

，

220

，

50

，

50

11.如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線(xiàn)，在距板r處放一質(zhì)量為m、電量為q的小球，小球受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球用絕緣絲線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，則小球帶

電，所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=

參考答案：正；

12.為了演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，圖6給出了一系列必備的實(shí)驗(yàn)儀器，另備有用于連接儀器的導(dǎo)線(xiàn)若干（圖中未畫(huà)出）。（1）請(qǐng)用導(dǎo)線(xiàn)將儀器正確的連接成試驗(yàn)電路（鉛筆線(xiàn)表示導(dǎo)線(xiàn)）。（2）連成電路后，合上開(kāi)關(guān)瞬間，我們發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針

，開(kāi)關(guān)完全合上后，電流計(jì)的指針

，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，電流計(jì)指針

，將小螺線(xiàn)管從大螺線(xiàn)管中拔出的過(guò)程，電流計(jì)指針

。（以上各空均填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”。）這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)表明，不論用什么方法，只要

，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。參考答案：（1）略（2）

偏轉(zhuǎn)

不偏轉(zhuǎn)

偏轉(zhuǎn)

偏轉(zhuǎn)

只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生了變化，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生

13.如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為103V/m，a、b兩點(diǎn)間的距離為0.1m，ab連線(xiàn)與電場(chǎng)方向的夾角為60o，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

V，若將電量為+的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為

J．參考答案：50，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一燈泡上標(biāo)有“6V0.1A”的字樣，現(xiàn)要測(cè)量該燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，有下列器材供選用：A．電壓表(0-5V，內(nèi)阻2.0K)B．電壓表(0-10V，內(nèi)阻3.0K)C．電流表(0-0.3A，內(nèi)阻2.0)D．電流表(0-6A，內(nèi)阻1.5)E．滑動(dòng)變阻器(30,2A)F．滑動(dòng)變阻器(100,0.5A)G．學(xué)生電源(直流9V)及開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)等(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。(2)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電壓從0V開(kāi)始測(cè)量。參考答案：15.某學(xué)生用示波器觀察按正弦規(guī)律變化的電壓圖像時(shí)，他將衰減旋鈕置于“

”擋，將掃描范圍旋鈕置于第一擋(10～100Hz)，把同步極性選擇開(kāi)關(guān)置于“+”位置，調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕，在屏幕上出現(xiàn)了如圖2—1甲所示的正弦曲線(xiàn)，后來(lái)他又進(jìn)行了兩步調(diào)節(jié)，使圖像變成如圖2—1乙所示的曲線(xiàn)，這兩步調(diào)節(jié)可能是

(

)A．將衰減調(diào)節(jié)旋鈕換擋并調(diào)節(jié)標(biāo)有“↓↑”的豎直位移旋鈕B．將衰減調(diào)節(jié)旋鈕換擋并調(diào)節(jié)Y增益旋鈕C．調(diào)節(jié)掃描范圍旋鈕和調(diào)節(jié)Y增益旋鈕D．將同步極性選擇開(kāi)關(guān)置于“一”位置并調(diào)節(jié)Y增益旋鈕參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B相距為d，兩板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點(diǎn)開(kāi)始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较?，大小變?yōu)?v0，求M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功．(不計(jì)帶電小球?qū)饘侔迳系碾姾删鶆蚍植嫉挠绊懀O(shè)重力加速度為g)參考答案：帶電小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，在豎直方向上僅受重力作用，從初速度v0勻減速到零；水平方向上僅受電場(chǎng)力作用，速度從零勻加速到2v0.豎直位移：h＝，水平位移：x＝·t，又h＝t，所以：x＝2h＝，所以M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝·x＝.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：WE＋WG＝mvN2－mv02，又WG＝－mgh＝－mv02，所以WE＝2mv02.17.（25分）圖中oxy是位于水平光滑桌面上的直角坐標(biāo)系，在的一側(cè)，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于oxy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在的一側(cè)，一邊長(zhǎng)分別為和的剛性矩形超導(dǎo)線(xiàn)框位于桌面上，框內(nèi)無(wú)電流，框的一對(duì)邊與x軸平行。線(xiàn)框的質(zhì)量為m，自感為L(zhǎng)?，F(xiàn)讓超導(dǎo)線(xiàn)框沿x軸方向以初速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，試定量地討論線(xiàn)框以后可能發(fā)生的運(yùn)動(dòng)情況及與初速度大小的關(guān)系。（假定線(xiàn)框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持超導(dǎo)狀態(tài)）參考答案：解析：設(shè)某一時(shí)刻線(xiàn)框在磁場(chǎng)區(qū)域的深度為x，速度為，因線(xiàn)框的一條邊切割磁感應(yīng)線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，它在線(xiàn)框中引起感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的變化又引起自感電動(dòng)勢(shì)．設(shè)線(xiàn)框的電動(dòng)勢(shì)和電流的正方向均為順時(shí)針?lè)较?，則切割磁感應(yīng)線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與設(shè)定的正方向相反，自感電動(dòng)勢(shì)與設(shè)定的正方向相同.因線(xiàn)框處于超導(dǎo)狀態(tài)，電阻，故有

（1）即

（2）或

（3）即

（4）可見(jiàn)與x成線(xiàn)性關(guān)系，有

（5）C為一待定常數(shù)，注意到時(shí)，，可得，故有

（6）時(shí)，電流為負(fù)值表示線(xiàn)框中電流的方向與設(shè)定的正方向相反，即在線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)右側(cè)邊的電流實(shí)際流向是向上的．外磁場(chǎng)作用于線(xiàn)框的安培力

（7）其大小與線(xiàn)框位移x成正比，方向與位移x相反，具有“彈性力”的性質(zhì)．下面分兩種情形做進(jìn)一步分析：（i）線(xiàn)框的初速度較小，在安培力的作用下，當(dāng)它的速度減為0時(shí)，整個(gè)線(xiàn)框未全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，這時(shí)在安培力的繼續(xù)作用下，線(xiàn)框?qū)⒎聪蜻\(yùn)動(dòng)，最后退出磁場(chǎng)區(qū)．線(xiàn)框一進(jìn)一出的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的半個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的圓頻率

（8）

周期

（9）振動(dòng)的振幅可由能量關(guān)系求得，令表示線(xiàn)框速度減為0時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)的深度，這時(shí)線(xiàn)框的初始動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換為“彈性力”的“彈性勢(shì)能”，由能量守恒可得

（10）得

（11）故其運(yùn)動(dòng)方程為，

t從0到（12）半個(gè)周期后，線(xiàn)框退出磁場(chǎng)區(qū)，將以速度向左勻速運(yùn)動(dòng)．因?yàn)樵谶@種情況下的最大值是，即

（13）由此可知，發(fā)生第（i）種情況時(shí)，的值要滿(mǎn)足下式

即

（14）

(ii)若線(xiàn)框的初速度比較大，整個(gè)線(xiàn)框能全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)．當(dāng)線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，其速度仍大于0，這要求滿(mǎn)足下式

（15）當(dāng)線(xiàn)框的初速度滿(mǎn)足（15）式時(shí)，線(xiàn)框能全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，在全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域以前，線(xiàn)框的運(yùn)動(dòng)方程與（12）式相同，但位移區(qū)間是到，所以時(shí)間間隔與（12）式不同，而是從0到

（16）

因?yàn)榫€(xiàn)框的總電動(dòng)勢(shì)總是為0，所以一旦線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，線(xiàn)框的兩條邊都切割磁感應(yīng)線(xiàn)，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之和為0，因而自感電動(dòng)勢(shì)也為0．此后線(xiàn)框中維持有最大的電流，磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)框兩條邊的安培力的合力等于零，線(xiàn)框?qū)⒃诖艌?chǎng)區(qū)域勻速前進(jìn)，運(yùn)動(dòng)的速度可由下式?jīng)Q定即

（17）18.某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電