山西省陽泉市長池鎮(zhèn)王村中學(xué)2021年高二物理聯(lián)考試卷含解析

山西省陽泉市長池鎮(zhèn)王村中學(xué)2021年高二物理聯(lián)考試卷含解析一、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.如圖所示，A板的電勢UA=0，B板的電勢UB隨時間的變化規(guī)律如圖所示。電子只受電場力的作用，且初速度為零，則（

）

A．若電子在t=0時刻進入的，它將一直向B板運動B．若電子在t=0時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上C．若電子在t=T/8時刻進入的，它將時而向B板運動，時而向A板運動，最后打在B板上D．若電子是在t=T/4時刻進入的，它將時而向B板、時而向A板運動參考答案：ACD2.以速度v0水平拋出一小球，如果從拋出到某時刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等，以下判斷正確的是（

）A．此時小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小B．此時小球的速度大小為C．小球的運動時間為v0/gD．此時小球速度的方向與位移的方向相同參考答案：B3.下列判斷正確的是A．通常說的動力供電線路電壓為380V，指的是最大值B．通常說的照明電路的電壓是220V，指的是有效值C．一般交流電流表和交流電壓表測量的數(shù)值是瞬時值D．交流電氣設(shè)備上所標的額定電流和額定電壓的數(shù)值，指的是有效值參考答案：BD4.（單選）如圖所示，帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況．一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示．若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是

（

）A．若粒子是從A運動到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運動到A，則粒子帶負電B．不論粒子是從A運動到B，還是從B運動到A，粒子必帶正電C．若粒子是從B運動到A，則其加速度減小D．若粒子是從B運動到A，則其速度減小參考答案：C5.如圖所示，為未知的放射源，為薄鋁片。若在放射源和計數(shù)器之間加上后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，在和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，則可能是

A．和的混合放射源

B．純放射源

C．和的混合放射源

D．純放射源參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，沿水平面放有寬50cm的U形光滑金屬框架．電路中電阻

R=2.0Ω，其余電阻不計，勻強磁場B=0.8T，方向垂直于框架平面向上，金屬棒MN質(zhì)量為30g，它與框架兩邊垂直，MN的中點O用水平的繩跨過定滑輪系一個質(zhì)量為40g的砝碼，自靜止釋放砝碼后，電阻R能得到的最大功率為

w．

參考答案：

2

7.（5分）電子感應(yīng)加速器（betatron）的基本原理如下：一個圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場中，磁場方向沿圓柱的軸線，圓柱的軸線過圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直。圓中兩個同心的實線圓代表圓環(huán)的邊界，與實線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運行的軌道。已知磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化規(guī)律為，其中為磁場變化的周期。B0為大于0的常量。當B為正時，磁場的方向垂直于紙面指向紙外。若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)（如圖），則電子在該磁場變化的一個周期內(nèi)可能被加速的時間是從=

到=

。參考答案：

T8.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240πrad/min，當線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：9.發(fā)電機輸出功率為40kW，輸出電壓為400V，用變壓比(原、副線圈匝數(shù)比)為1:5的理想變壓器升壓后向遠處供電，輸電線的總電阻為5Ω，到達用戶后再用理想變壓器降為220V，則輸電線上損失的電功率是_______W，降壓變壓器的變壓比是_______。參考答案：2000

，

95：11

10.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：411.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4T.現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動.則ab中的感應(yīng)電動勢為

，ab中電流的方向

，若定值電阻R＝3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r＝1.0Ω，則電路中的電流為

，ab兩端的電壓是

。參考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v12.（15分）1．a(chǎn)．原子大小的數(shù)量級為__________m。b．原子核大小的數(shù)量級為_________m。c．氦原子的質(zhì)量約為_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某個平面鏡反射的光能量為入射光能量的80％。試判斷下列說法是否正確，并簡述理由。a．反射光子數(shù)為入射光子數(shù)的80％；b．每個反射光子的能量是入射光子能量的80％。參考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正確，b不正確。理由：反射時光頻率n不變，這表明每個光子能量hn不變。評分標準：本題15分，第1問10分，每一空2分。第二問5分，其中結(jié)論占2分，理由占3分。13.如圖11所示，一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗所用器材是一節(jié)電動勢為1．5V的新干電池．幾根導(dǎo)線．開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位同學(xué)手拉手連成一排，另一位同學(xué)將電池．鎮(zhèn)流器．開關(guān)用導(dǎo)線連接起來，并將它們和首．尾兩位同學(xué)兩只空著的手相連，在開關(guān)____________（填“閉合”或“斷開”）時就會使連成一排的同學(xué)都有觸電的感覺，該實驗的原理是___________________．參考答案：、斷開

自感現(xiàn)象三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.用游標為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力。（1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能；（2）若粒子離開電場時動能為Ek’，則電場強度為多大？參考答案：（1）水平方向做勻速運動有L＝v0t，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，L＝＝，所以E＝，（2分）qEL＝Ekt－Ek，所以Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek，（2分）（2）若粒子由bc邊離開電場，L＝v0t，vy＝＝，Ek’－Ek＝mvy2＝＝，（1分）所以E＝，（2分）若粒子由cd邊離開電場，qEL＝Ek’－Ek，所以E＝（17.有一種示波器可以同時顯示兩列波形。對于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時間間隔相同。利用此中示波器可以測量液體中的聲速，實驗裝置的一部分如圖16甲所示：管內(nèi)盛滿液體，音頻信號發(fā)生器所產(chǎn)生的脈沖信號由置于液體內(nèi)的發(fā)射器發(fā)出，被接受器所接受。圖16乙為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號與接受信號。若已知發(fā)射的脈沖信號頻率為，發(fā)射器與接收器的距離為，求管內(nèi)液體中的聲速。（已知所測聲速應(yīng)在1300～1600m/s之間，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）參考答案：解：設(shè)脈沖信號的周期為T，從顯示的波形可以看出，圖16乙中橫向每一分度（即兩條長豎線間的距離）所表示的時間間隔為(2分)，其中(2分)ks5u對比圖2中上、下兩列波形，可知信號在液體中從發(fā)射器傳播只接受器所用的時間為

其中，(2分)ks5u液體中的聲速為

(2分)ks5u聯(lián)立①②③④式，代入已知條件并考慮到所測聲速應(yīng)在1300～1600之間，得

(2分)18.如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強電場，電場強度為E、場區(qū)寬度為L．在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B大小未知，圓形磁場區(qū)域半徑為r．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點由靜止釋放后，在M點離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點射出，O為圓心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不計．（1）求粒子經(jīng)電場加速后，進入磁場時速度的大??；（2）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小及粒子從A點出發(fā)到從N點離開磁場所經(jīng)歷的時間；（3）若粒子在離開磁場前某時刻，磁感應(yīng)強度方向不變，大小突然變?yōu)锽′，此后粒子恰好被束縛在磁場中，則B′的最小值為多少？參考答案：解：（1）設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v，根據(jù)動能定理有：EqL=mv2解得：v=（2）粒子在磁場中完成了如圖所示的部分遠運動，設(shè)其半徑為R，因洛倫茲力提供向心力所以有：qvR=m由幾何關(guān)系得：=tan30°所以B=設(shè)粒子在電場中加速的時間為t1，在磁場中偏轉(zhuǎn)的時間t2粒子在電場中運動的時間t2=m=粒子在磁場中做勻速圓周運動，其周期為T==由于∠MON=120°，所以∠MO′N=60°故粒子在磁場中運動時間t2=T=所以粒子從A點出發(fā)到從N點離開磁場所用經(jīng)歷的時間：t=t1+t2=+（3）如圖所示，當粒子運動到軌跡與OO′連線交點處改變磁場大小時，粒子運動的半徑最大，即B′對應(yīng)最小值，由幾何關(guān)系得此時最大半徑有：Rm=所以B′=（+1）答：（1）粒子經(jīng)電場加速后，進入磁場時速度的大小v=；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小及粒子從A點出發(fā)到從N點離開磁場所經(jīng)歷的時間+；（3）若粒子在離開磁場前某時刻，磁感