河南省洛陽市十第二中學高二物理聯(lián)考試題含解析

河南省洛陽市十第二中學高二物理聯(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.關于線圈在勻強磁場中轉動產生的交變電流，下列說法中正確的是()A.線圈每轉動一周，感應電流方向就改變一次B.線圈平面每經過中性面一次，感應電流方向就改變一次，感應電動勢方向不變C.線圈平面每經過中性面一次，感應電流和感應電動勢方向都要改變一次D.線圈轉動一周，感應電流和感應電動勢方向都要改變一次參考答案：C【詳解】感應電動勢方向即為感應電流的方向。當線圈在勻強磁場中轉動產生交變電流時，線圈平面每經過中性面一次，感應電流和感應電動勢方向都要改變一次；線圈轉動一周，線圈兩次過中性面，感應電流和感應電動勢方向都要改變兩次。故C項正確，ABD三項錯誤。2.（單選）圖2中，兩單擺擺長相同，平衡時兩擺球剛好接觸?，F(xiàn)將擺球A在兩擺球線所在平面內向左拉開一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運動。以mA、mB分別表示擺球A、B的質量，則(

)A．如果mA>mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側B．如果mA<mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側C．無論兩擺球的質量之比是多少，下一次碰撞一定在平衡位置D．無論兩擺球的質量之比是多少，下一次碰撞可能在平衡位置左側參考答案：C3.關于閉合電路，下列說法正確的是（

）A．電源短路時，內電壓等于電源電動勢B．電源短路時，電流為無限大C．外電路斷開時，路端電壓為零D．把電壓表直接和電源連接時，電壓表的示數(shù)總小于電源電動勢參考答案：AD4.電流的磁效應揭示了電與磁的關系。若直導線通有方向垂直紙面向外的恒定電流，則電流的磁感線分布正確的是參考答案：D5.（單選）圖甲是利用沙擺演示簡諧運動圖象的裝置.當盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運動的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動位移隨時間的變化關系.已知木板被水平拉動的速度為0.20m/s，圖乙所示的一段木板的長度為0.60m，則這次實驗沙擺的擺長為（取g=π2）（

）A.0.56m

B.0.65m

C.1.00m

D.2.25m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖4所示是一個三輸入端復合門電路，當輸入端A、B、C分別輸入“1”、“0”、“1”時，輸出端Y輸出為________(填“0”或“1”)。參考答案：16.一個帶電微粒在圖示的正交勻強電場和勻強磁場中在豎直面內做勻速圓周運動。則該帶電微粒必然帶_____，旋轉方向為_____。若已知圓半徑為r，電場強度為E磁感應強度為B，則線速度為_____。參考答案：解：因為必須有電場力與重力平衡，所以必為負電；由左手定則得逆時針轉動；再由8.如下圖所示虛線框內為歐姆表的示意圖，當此時兩表筆短接時，表頭上的電流為滿偏，大小為5mA，而干電池的電壓為1.5V，那么該歐姆表的總內阻為________Ω。若用該歐姆表測電阻時，指針偏在滿刻度的一半處，則待測電阻的阻值為________Ω。

參考答案：9.將電量為6×10﹣6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10﹣5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

．參考答案：增加；3×10﹣5；3V【考點】電勢能；電勢差．【分析】電荷在電場力作用下做功，導致電勢能變化．所以由做功與電量可求出兩點的電勢差，同時根據(jù)電場力做功的正負可確定電勢能增加與減少．【解答】解：負電荷在電場力作用下發(fā)生位移，導致電場力做負功，則電荷的電勢能增加．做多少功，電勢能就增加多少．因此，電荷在此過程中電勢能增加，且增加了3×10﹣5J．電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則由：W=qU

得UBC===﹣2v而負電荷從電場中A點移到B點，兩點的電勢差UAB===5V所以A、C間的電勢差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案為：增加；3×10﹣5；3V10.如圖所示，ABCD是一個正方形盒子．CD邊的中點有一個小孔O．盒子中有沿AD方向的勻強電場，場強大小為E．粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內發(fā)射相同的帶電粒子，假如某兩個粒子分別從O點和C點射出，則這兩個粒子從A處進入電場的初速度大小之比為1：2，以及它們在正方形盒子中飛行的時間之比為1：1．（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）參考答案：考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關系．版權所有專題：電場力與電勢的性質專題．分析：粒子做類似平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動．根據(jù)類似平拋運動的分運動公式列式求解即可．解答：解：粒子做類似平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，故：y=由于豎直分位移相等，故運動時間也相等；水平分位移為：x=v0t；由于運動時間相等，水平分位移之比為1：2，故初速度之比為1：2；故答案為：1：2，1：1．點評：本題關鍵明確粒子的運動規(guī)律，然后根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式求解，基礎問題．11.磁場對電流的作用力方向可以用

來判斷，其中垂直穿過掌心的方向是

，四指所指的是

，大拇指所指的是

。參考答案：左手定則

磁感線方向

電流方向

磁場力方向12.將一帶電量為2×10-8Ｃ的檢驗電荷放入點電荷Ｑ的電場中的ｐ點時，受到的電場力為2×10-2Ｎ，則ｐ點的電場強度為N/C，如果移走檢驗電荷，則ｐ點的電場強度為N/C。參考答案：根據(jù)場強公式：N/C;場強是電場本身的固有屬性，由場源自身決定，與有無試探電荷無關，所以移走檢驗電荷，場強大小也不會變。13.如圖所示，矩形線圈abcd的一半放在B＝0.1T的勻強磁場中，ab邊長10cm，bc邊長20cm，若線圈繞ab邊以角速度?＝100???rad/s勻速旋轉，由圖示位置轉過90°的時刻，線圈中瞬時感應電動勢大小為

，線圈轉過90°過程中平均感應電動勢大小為

。參考答案：由圖示位置轉過90°的時刻，cd邊線速度的大小v＝?lad，方向垂直于磁感線方向，產生的瞬時感應電動勢大小e＝Blcdv＝0.1×0.1×100?×0.2＝0.628（V）；線圈轉過90°過程中磁通量的變化量Δ?＝B，所用時間Δt＝，產生的平均感應電動勢大?。剑剑剑?.2V。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產生磁場，磁場周圍一定產生電場B．在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產生周期性變化的磁場參考答案：B15.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（21分）嫦娥1號奔月衛(wèi)星與長征3號火箭分離后，進入繞地運行的橢圓軌道，近地點離地面高，遠地點離地面高，周期約為16小時，稱為16小時軌道（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠，星載發(fā)動機先在遠地點點火，使衛(wèi)星進入新軌道（如圖中曲線2所示），以抬高近地點。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點點火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠地點，相繼進入24小時軌道、48小時軌道和地月轉移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。已知衛(wèi)星質量，地球半徑，地面重力加速度，月球半徑。1．試計算16小時軌道的半長軸a和半短軸b的長度，以及橢圓偏心率。2．在16小時軌道的遠地點點火時，假設衛(wèi)星所受推力的方向與衛(wèi)星速度方向相同，而且點火時間很短，可以認為橢圓軌道長軸方向不變。設推力大小，要把近地點抬高到600，問點火時間應持續(xù)多長？3．試根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算衛(wèi)星在16小時軌道的實際運行周期。4．衛(wèi)星最后進入繞月圓形軌道，距月面高度約為200，周期分鐘，試據(jù)此估算月球質量與地球質量之比值。參考答案：解析：1.橢圓半長軸a等于近地點和遠地點之間距離的一半，亦即近地點與遠地點矢徑長度（皆指衛(wèi)星到地心的距離）與的算術平均值，即有

(1)

代入數(shù)據(jù)得

km

(2)

橢圓半短軸b等于近地點與遠地點矢徑長度的幾何平均值，即有

(3)

代入數(shù)據(jù)得

(4)

橢圓的偏心率

(5)代入數(shù)據(jù)即得

(6)2.當衛(wèi)星在16小時軌道上運行時，以和分別表示它在近地點和遠地點的速度，根據(jù)能量守恒，衛(wèi)星在近地點和遠地點能量相等，有

(7)式中是地球質量，是萬有引力常量.因衛(wèi)星在近地點和遠地點的速度都與衛(wèi)星到地心的連線垂直，根據(jù)角動量守恒，有

(8)

注意到

(9)

由(7)、(8)、(9)式可得

(10)

(11)當衛(wèi)星沿16小時軌道運行時，根據(jù)題給的數(shù)據(jù)有

由(11)式并代入有關數(shù)據(jù)得km/s

(12)依題意，在遠地點星載發(fā)動機點火，對衛(wèi)星作短時間加速，加速度的方向與衛(wèi)星速度方向相同，加速后長軸方向沒有改變，故加速結束時，衛(wèi)星的速度與新軌道的長軸垂直，衛(wèi)星所在處將是新軌道的遠地點.所以新軌道遠地點高度km，但新軌道近地點高度km.由(11)式，可求得衛(wèi)星在新軌道遠地點處的速度為

km/s

(13)衛(wèi)星動量的增加量等于衛(wèi)星所受推力F的沖量，設發(fā)動機點火時間為?t，有

(14)由(12)、(13)、(14)式并代入有關數(shù)據(jù)得

t=

(約2.5分)

(15)這比運行周期小得多.3.當衛(wèi)星沿橢圓軌道運行時，以r表示它所在處矢徑的大小，v表示其速度的大小，表示矢徑與速度的夾角，則衛(wèi)星的角動量的大小

(16)

其中

（17）是衛(wèi)星矢徑在單位時間內掃過的面積，即衛(wèi)星的面積速度.由于角動量是守恒的，故是恒量.利用遠地點處的角動量，得

(18)又因為衛(wèi)星運行一周掃過的橢圓的面積為

(19)所以衛(wèi)星沿軌道運動的周期

(20)由(18)、(19)、(20)式得

(21)代入有關數(shù)據(jù)得

s(約15小時46分)

(22)注：本小題有多種解法.例如，由開普勒第三定律，繞地球運行的兩亇衛(wèi)星的周期T與T0之比的平方等于它們的軌道半長軸a與a0之比的立方，即

若是衛(wèi)星繞地球沿圓軌道運動的軌道半徑，則有

得

從而得

代入有關數(shù)據(jù)便可求得(22)式.

4.在繞月圓形軌道上，根據(jù)萬有引力定律和牛頓定律有

(23)這里是衛(wèi)星繞月軌道半徑，是月球質量.由(23)式和(9)式，可得

(24)代入有關數(shù)據(jù)得

(25)17.如圖所示，