河北省張家口市存瑞鄉(xiāng)中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析

河北省張家口市存瑞鄉(xiāng)中學(xué)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.（多選）質(zhì)量為m的通電細桿置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為L，桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，有電流通過桿，桿恰好靜止于導(dǎo)軌上．如下列選項所示(截面圖)，桿與導(dǎo)軌間的摩擦力一定不為零的是()參考答案：CD2.如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián)，已知R0=r，滑動變阻器的最大阻值是2r．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，下列說法中正確的是（）A．電路中的電流變小B．電源的輸出功率先變大后變小C．滑動變阻器消耗的功率變小D．定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小參考答案：C【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，接入電路的電阻減小，電路的電流增大，可以分析每個電阻的功率的變化．【解答】解：當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，接入電路的電阻減小，電路的電流變大，所以A錯誤；B、當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由于R0=r，滑動變阻器的最大阻值是2r，所以外電阻一定比內(nèi)電阻大，并且外電子在減小，所以電源的輸出功率在增加，所以B錯誤；C、把定值電阻R0和電源看成一個整體，此時大電源的內(nèi)電阻為2r，此時的滑動變阻器就相當(dāng)于外電路，由于滑動變阻器的最大阻值是2r，所以此時外電阻在減小，電源的輸出功率在減小，即滑動變阻器消耗的功率變小，所以C正確；D、電路的電流變大，所以定值電阻R0上消耗的功率變大，所以D錯誤．故選C．3.（單選）如圖所示，靜止在光滑水平面上的物體A，一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧．現(xiàn)對物體作用一水平恒力F，在彈簧被壓縮到最短這一過程中，物體的速度和加速度變化的情況是A.速度增大，加速度增大B.速度增大，加速度減小C.速度先增大后減小，加速度先增大后減小D.速度先增大后減小，加速度先減小后增大參考答案：D4.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD，在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進入豎直向上的勻強磁場，第二次以大小為的速度向右勻速進入該勻強磁場，則下列說法正確的是A.第二次進入與第一次進入時線圈中的電流之比為1：3B.第二次進入與第一次進入時外力做功的功率之比為1：3C.第二次進入與第一次進入時線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1：3D.第二次進入與第一次進入時通過線圈中某一橫截面的電荷量之比為1：3參考答案：AC【詳解】A、設(shè)磁感應(yīng)強度為B，CD邊長度為L，AD邊長為，線圈電阻為R；線圈進入磁場過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，感應(yīng)電流，感應(yīng)電流I與速度v成正比，第二次進入與第一次進入時線圈中電流之比：，故A正確；B、線圈進入磁場時受到的安培力：，線圈做勻速直線運動，由平衡條件得，外力，外力功率，功率與速度的平方成正比，第二次進入與第一次進入時外力做功的功率之比：，故B錯誤；C、線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量：，產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進入與第一次進入時線圈中產(chǎn)生熱量之比：，故C正確；D、通過導(dǎo)線橫截面電荷量：，電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯誤。故選AC。【點睛】根據(jù)切割公式E=BLv求解電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后求出電流之比；線框勻速進入勻強磁場，安培力與外力平衡，根據(jù)安培力公式求解安培力，再結(jié)合平衡條件得到外力，最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量，然后求出熱量之比．由電流定義式求出電荷量間的關(guān)系．5.汽車關(guān)閉發(fā)動機后恰能沿斜坡勻速向下運動，在這過程中A．汽車的機械能守恒B．汽車的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化C．機械能逐漸轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，總能量逐漸減小D．機械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一理想變壓器原線隧接交流電源，副線圈接電阻，若原線圈的匝數(shù)增加為原來的2倍，其他條件不變，則變壓器的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?/p>

倍。參考答案：4

7.（3分）一電磁波在真空中的波長為λ，傳播速度為c，則其頻率為_____；該電磁波由真空進入一種介質(zhì)后，其頻率______，傳播速度________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：C/λ；不變；變小8.汽車發(fā)動機的額定功率為80kw，它在平直公路上行駛的最大速度可達20m/s。那么汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是

N，如果汽車在行駛過程中所受阻力不變，當(dāng)汽車以10m/s勻速行駛時的實際功率為

。參考答案：4000N；40kw9.用多用電表的歐姆擋檢測一個二極管，將多用電表的紅表筆與二極管的a端連接，黑表筆與二極管的b端連接，測得二極管的電阻值為5，將多用電表的紅表筆接二極管的b端，黑表筆接二極管的a端，測得其電阻值為900，該二極管的正極是___________端。參考答案：b10.如圖甲、乙所示電路中，當(dāng)A、B接200V交變電壓時，C、D間電壓為120V；M、N接200V直流電壓時，P、Q間電壓也為120V．現(xiàn)把C、D接30V交流，P、Q接30V直流，則A、B間的電壓為_______V，M、N間的電壓_______V。參考答案：

50

，

30

11.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則周期T=

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變12.圖為一空間探測器的示意圖，P1、P2、P3、P4是四個噴氣發(fā)動機，P1、P3的連線與空間一固定坐標系的x軸平行，P2、P4的連線與y軸平行．每臺發(fā)動機噴氣時，都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉(zhuǎn)動．開始時，探測器相對于坐標系以恒定的速率v0沿正x方向平動．先開動P1，使P1在極短的時間內(nèi)一次性噴出質(zhì)量為m的氣體，氣體噴出時相對于坐標系的速度大小為v.然后開動P2，使P2在極短的時間內(nèi)一次性噴出質(zhì)量為m的氣體，氣體噴出時相對坐標系的速度大小為v.此時探測器的速度大小為2v0，且方向沿正y方向．假設(shè)探測器的總質(zhì)量為M(包括氣體的質(zhì)量)，每次噴出氣體的質(zhì)量m與探測器總質(zhì)量M的比值_______和每次噴出氣體的速度v與v0的比值_______．參考答案：413.光纖通信中，光導(dǎo)纖維傳遞光信號的物理原理是利用光的現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光

介質(zhì)射向光介質(zhì)，且入射角等于或大于

。參考答案：全反射

密

疏

臨界角三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置圖，結(jié)合圖片，請說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片。15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，兩根位于同一水平面內(nèi)的平行的直長金屬導(dǎo)軌，處于恒定磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一質(zhì)量為m的均勻?qū)w細桿，放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，細桿與導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計。導(dǎo)軌的左端與一根阻值為R0的電阻絲相連，電阻絲置于一絕熱容器中，電阻絲的熱容量不計。容器與一水平放置的開口細管相通，細管內(nèi)有一截面為S的小液柱（質(zhì)量不計），液柱將1mol氣體（可視為理想氣體）封閉在容器中。已知溫度升高1K時，該氣體的內(nèi)能的增加量為（R為普適氣體常量），大氣壓強為p0，現(xiàn)令細桿沿導(dǎo)軌方向以初速v0向右運動，試求達到平衡時細管中液柱的位移。

參考答案：解析：導(dǎo)體細桿運動時，切割磁感應(yīng)線，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流，細桿將受到安培力的作用，安培力的方向與細桿的運動方向相反，使細桿減速，隨著速度的減小，感應(yīng)電流和安培力也減小，最后桿將停止運動，感應(yīng)電流消失．在運動過程中，電阻絲上產(chǎn)生的焦耳熱，全部被容器中的氣體吸收。根據(jù)能量守恒定律可知，桿從v0減速至停止運動的過程中，電阻絲上的焦耳熱Q應(yīng)等于桿的初動能，即

（1）容器中的氣體吸收此熱量后，設(shè)其溫度升高DT，則內(nèi)能的增加量為（2）在溫度升高DT的同時，氣體體積膨脹，推動液柱克服大氣壓力做功．設(shè)液柱的位移為，則氣體對外做功

（3）就是氣體體積的膨脹量（4）由理想氣體狀態(tài)方程，注意到氣體的壓強始終等于大氣壓，故有

（5）由熱力學(xué)第一定律

（6）由以上各式可解得

（7）評分標準：本題14分。（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）式各2分。17.一個線圈有100匝、面積為0.01m2，線圈的內(nèi)電阻為0.5Ω，線圈兩端接一個9.5Ω的電阻。線圈在0.02S的時間內(nèi)從磁感應(yīng)強度均為0.4T的磁鐵兩極間移出，求：（1）線圈的感應(yīng)電動勢多大？

（2）電路中產(chǎn)生的電流多大？

（3）線圈兩端的電壓多大？參考答案：

解：依題意：