2021年湖南省株洲市惟楚高級(jí)中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析

2021年湖南省株洲市惟楚高級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說法正確的是()A.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是安培B.通電導(dǎo)線所在位置不受磁場力的作用說明該位置一定沒有磁場C.靜止電荷之間、通電導(dǎo)線之間、磁體與運(yùn)動(dòng)電荷之間的相互作用都是通過磁場而產(chǎn)生的

D.回旋加速器巧妙地利用磁場對(duì)帶電粒子偏轉(zhuǎn)和帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與不斷增大的速度無關(guān)這一規(guī)律。參考答案：D2.如圖8所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上,且彈簧處于原長狀態(tài).當(dāng)突然加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場后,兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),則在以后彈簧第一次伸長到最長的運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)兩小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷之間的庫侖力作用且彈簧不超過彈性限度),以下說法正確的是(

)A.系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.因電場力分別對(duì)球A和B做正功,故系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增加C.當(dāng)小球所受電場力與彈簧的彈力相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大D.當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最小參考答案：BC3.（單選題）如圖所示，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上．一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中．在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒

B．動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒

D．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒參考答案：B在子彈打擊木塊A及彈簧壓縮的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受外力之和為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；在此過程中，除彈簧彈力做功外還有摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B正確。故選B。4.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它離開平衡位置后，總是要受到一個(gè)指向平衡位置的力的作用，我們把這個(gè)力稱之為回復(fù)力；這個(gè)力可以由某一個(gè)力提供，也可以幾個(gè)力的合力提供或者是由某個(gè)力的分力提供；單擺是一種常見的簡諧運(yùn)動(dòng)，關(guān)于單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的回復(fù)力，以下說法正確的是（）A．單擺受到一個(gè)回復(fù)力的作用B．單擺的回復(fù)力是重力和擺線的拉力的合力提供的C．單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力提供的D．單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧半徑方向的分力提供的參考答案：C【考點(diǎn)】單擺；單擺周期公式．【分析】A、根據(jù)回復(fù)力的命名可得知選項(xiàng)A的正誤BCD、通過對(duì)單擺的回復(fù)力的推導(dǎo)，可得知回復(fù)力是由重力沿半徑方向上的分力提供的，由此可得知選項(xiàng)BCD的正誤．【解答】解：A、單擺的回復(fù)力是由某一個(gè)力或幾個(gè)力的合力提供，或者是由某個(gè)力的分力提供，是按力的作用效果命名的，不能理解成單擺受到一個(gè)回復(fù)力的作用，故A錯(cuò)誤BCD、忽略空氣阻力，對(duì)擺球進(jìn)行受力分析，擺球受重力（豎直向下）和擺線拉力（擺線收縮方向），由于擺球運(yùn)動(dòng)速度為圓弧切線方向，以切線方向?yàn)橄胼S建立坐標(biāo)系，分解重力，如圖所示；y軸：F2沿著運(yùn)動(dòng)切線垂直x軸：F1沿著擺球運(yùn)動(dòng)切線方向，有F1=mgLsinθ，因θ≤5°，所以sinθ≈θ（單位為弧度），所以有：F1=﹣mgx（x=Lθ）此時(shí)F1為擺球擺動(dòng)方向上的合力，方向指向平衡位置，與位移方向相反，且與位移的大小成正比所以單擺的回復(fù)力是由重力沿圓弧切線方向的分力提供，故C正確，BD錯(cuò)誤故選：C5.現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽內(nèi)部將會(huì)啟動(dòng)另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為：，那時(shí)太陽向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)產(chǎn)生的。已知的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，則下列判斷正確的是

A．m1=3m2

B．3m1=m2

C．3m1<m2

D．3m1>m2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m1=2kg的帶正電絕緣球A，在光滑水平面上，從無限遠(yuǎn)處以初速度10m/s，向另一個(gè)固定在水平面上帶同號(hào)電荷的絕緣球B靠近，B球的質(zhì)量為m2=3kg，在它們相距到最近時(shí)，總的動(dòng)能為_________________J，A球具有的電勢能為________________J。參考答案：0

100

7.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按左圖接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí),觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右圖所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路,將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路：(1)S閉合后,將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過程中,電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)?(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針如何偏轉(zhuǎn)?(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)?(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S.電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)?（把結(jié)果分別填在以下橫線上，填向左、向右或不偏轉(zhuǎn)）（1）

（2）

（3）

（4）

參考答案：向右，不偏轉(zhuǎn)，向右，向左8.設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的

倍。參考答案：k；9.（4分）電場中A、B兩點(diǎn)的電勢是φA=-800V，φB=-200V。則A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=

V；把電荷q=-1.5×10-8C由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做的功為W=

J，電勢能

（填增加或減少）了

J。參考答案：-600；9×10-6；減少；9×10-6J10.電磁灶是利用

原理制成的，它在灶內(nèi)通過交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在灶臺(tái)上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生

而發(fā)熱.

參考答案：

電磁感應(yīng)

感生電流11.陰極K用極限波長λ0=0.66μm的金屬制成的裝置如圖所示．若閉合開關(guān)S，現(xiàn)用λ=3000A的紫外線照射陰極，調(diào)整兩個(gè)極板電壓，使飽和光電流的值（當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽極A時(shí)，電路中的電流達(dá)到最大值，稱為飽和光電流）I=0.64μA．（1）求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)；（2）求光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能．（3）如果將照射陰極的綠光的光強(qiáng)增大為原來的2倍，求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能．參考答案：解：（1）陰極每秒發(fā)射的光電子數(shù)：n=個(gè)．（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm=hv﹣W0=，代入數(shù)據(jù)解得最大初動(dòng)能為：J．（3）如圖照射光的頻率不變，光強(qiáng)加倍，則每秒內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)也加倍，飽和光電流也增大為原來的2倍，根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律可得陰極每秒鐘發(fā)射的光電子個(gè)數(shù)：n′=2n=8.0×1012個(gè)．光電子的最大初動(dòng)能仍然為：J．答：（1）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)為4.0×1012個(gè)；（2）光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為2.95×10﹣19J；（3）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)為8.0×1012個(gè)，光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為2.95×10﹣19J．12.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_____．參考答案：13.如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用t1時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電量為q1；第二次用t2時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電量為q2，若t2＞t1,則W1

W2，q1

q2.（填“＞”、“＝”或“＜”)

參考答案：＞，＝(每空2分)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.設(shè)計(jì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A后使之做勻速運(yùn)動(dòng)，與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體，然后繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在小車后面固定紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，長木板一端墊以小木塊以平衡摩擦力。（1）若得到紙帶如圖所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距，A為運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，則應(yīng)選擇____段計(jì)算A碰前的速度；選擇____段計(jì)算A和B碰后的共同速度。（選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2）已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.40kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.20kg，由以上測量結(jié)果可得碰前m1v0＝_________kg·m／s；碰后（m1＋m2）v共＝_________kg·m／s（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。由此得出結(jié)論______________________________________________________參考答案：（1）BC；DE（2）0.420；0.417；在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，兩小車A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒（合外力為零條件下）。15.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：①由于計(jì)數(shù)點(diǎn)前后的間隔距離都小于它們的間隔距離，說明計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前物塊在加速，計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后物塊在減速，則開始減速的時(shí)刻在6和7之間。答案6；7②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度等于4和6間的平均速度m/s，同理

m/s，又可解得計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為1.20m/s。③在減速階段cm，則加速度為m/s2。在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受到的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值“偏大”。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，PQ為一塊長為L，水平固定放置的絕緣平板，整個(gè)空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場，板的右半部分還存在著垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的物體，從板左端P由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場后恰做勻速運(yùn)動(dòng)，碰到右端帶控制開關(guān)K的擋板后被彈回，且電場立即被撤消，物體在磁場中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，離開磁場后又做勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停在C點(diǎn)，已知PC=3L/8,物體與板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．求：⑴物體與板碰撞前后的速度v1和v2⑵電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大？參考答案：當(dāng)物體彈回，滑出磁場后，有動(dòng)能定理得

（1分）

（1分）在磁場中仍然做勻速運(yùn)動(dòng)，f=0，N=0qv2B=mg（2分）

（1分）

物體在進(jìn)入磁場前，由動(dòng)能定理得：（1分）物體在磁場中向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，仍然做勻速運(yùn)動(dòng)，有：

（2分）兩式聯(lián)立得：17.有甲、乙兩條鐵軌平行，甲軌上一列車從靜止開始正以1m/s2的加速度出站，正前