河南省洛陽市十第二中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析

河南省洛陽市十第二中學(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.關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流，下列說法中正確的是()A.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向就改變一次B.線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢方向不變C.線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢方向都要改變一次D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢方向都要改變一次參考答案：C【詳解】感應(yīng)電動(dòng)勢方向即為感應(yīng)電流的方向。當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流時(shí)，線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢方向都要改變一次；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線圈兩次過中性面，感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢方向都要改變兩次。故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。2.（單選）圖2中，兩單擺擺長相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸?，F(xiàn)將擺球A在兩擺球線所在平面內(nèi)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(yùn)動(dòng)。以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則(

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

）A．電源短路時(shí)，內(nèi)電壓等于電源電動(dòng)勢B．電源短路時(shí)，電流為無限大C．外電路斷開時(shí)，路端電壓為零D．把電壓表直接和電源連接時(shí)，電壓表的示數(shù)總小于電源電動(dòng)勢參考答案：AD4.電流的磁效應(yīng)揭示了電與磁的關(guān)系。若直導(dǎo)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(yùn)動(dòng)圖象的裝置.當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系.已知木板被水平拉動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(jì)16分6.如圖4所示是一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)輸入端A、B、C分別輸入“1”、“0”、“1”時(shí)，輸出端Y輸出為________(填“0”或“1”)。參考答案：16.一個(gè)帶電微粒在圖示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則該帶電微粒必然帶_____，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)開____。若已知圓半徑為r，電場強(qiáng)度為E磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線速度為_____。參考答案：解：因?yàn)楸仨氂须妶隽εc重力平衡，所以必為負(fù)電；由左手定則得逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；再由8.如下圖所示虛線框內(nèi)為歐姆表的示意圖，當(dāng)此時(shí)兩表筆短接時(shí)，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(nèi)阻為________Ω。若用該歐姆表測電阻時(shí)，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(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，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(diǎn)移到C點(diǎn)，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(diǎn)】電勢能；電勢差．【分析】電荷在電場力作用下做功，導(dǎo)致電勢能變化．所以由做功與電量可求出兩點(diǎn)的電勢差，同時(shí)根據(jù)電場力做功的正負(fù)可確定電勢能增加與減少．【解答】解：負(fù)電荷在電場力作用下發(fā)生位移，導(dǎo)致電場力做負(fù)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(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則由：W=qU

得UBC===﹣2v而負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，兩點(diǎn)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(gè)正方形盒子．CD邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔O．盒子中有沿AD方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，假如某兩個(gè)粒子分別從O點(diǎn)和C點(diǎn)射出，則這兩個(gè)粒子從A處進(jìn)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(shí)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(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．版權(quán)所有專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式列式求解即可．解答：解：粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故：y=由于豎直分位移相等，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相等；水平分位移為：x=v0t；由于運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)評：本題關(guān)鍵明確粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，基礎(chǔ)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(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷Ｑ的電場中的ｐ點(diǎn)時(shí)，受到的電場力為2×10-2Ｎ，則ｐ點(diǎn)的電場強(qiáng)度為N/C，如果移走檢驗(yàn)電荷，則ｐ點(diǎn)的電場強(qiáng)度為N/C。參考答案：根據(jù)場強(qiáng)公式：N/C;場強(qiáng)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(guān)，所以移走檢驗(yàn)電荷，場強(qiáng)大小也不會(huì)變。13.如圖所示，矩形線圈abcd的一半放在B＝0.1T的勻強(qiáng)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(zhuǎn)，由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的時(shí)刻，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

，線圈轉(zhuǎn)過90°過程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

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

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（21分）嫦娥1號(hào)奔月衛(wèi)星與長征3號(hào)火箭分離后，進(jìn)入繞地運(yùn)行的橢圓軌道，近地點(diǎn)離地面高，遠(yuǎn)地點(diǎn)離地面高，周期約為16小時(shí)，稱為16小時(shí)軌道（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠(yuǎn)，星載發(fā)動(dòng)機(jī)先在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入新軌道（如圖中曲線2所示），以抬高近地點(diǎn)。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)，相繼進(jìn)入24小時(shí)軌道、48小時(shí)軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。已知衛(wèi)星質(zhì)量，地球半徑，地面重力加速度，月球半徑。1．試計(jì)算16小時(shí)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(shí)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火時(shí)，假設(shè)衛(wèi)星所受推力的方向與衛(wèi)星速度方向相同，而且點(diǎn)火時(shí)間很短，可以認(rèn)為橢圓軌道長軸方向不變。設(shè)推力大小，要把近地點(diǎn)抬高到600，問點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)持續(xù)多長？3．試根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算衛(wèi)星在16小時(shí)軌道的實(shí)際運(yùn)行周期。4．衛(wèi)星最后進(jìn)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(zhì)量與地球質(zhì)量之比值。參考答案：解析：1.橢圓半長軸a等于近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)之間距離的一半，亦即近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)矢徑長度（皆指衛(wèi)星到地心的距離）與的算術(shù)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(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)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(dāng)衛(wèi)星在16小時(shí)軌道上運(yùn)行時(shí)，以和分別表示它在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，根據(jù)能量守恒，衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)能量相等，有

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

(8)

注意到

(9)

由(7)、(8)、(9)式可得

(10)

(11)當(dāng)衛(wèi)星沿16小時(shí)軌道運(yùn)行時(shí)，根據(jù)題給的數(shù)據(jù)有

由(11)式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得km/s

(12)依題意，在遠(yuǎn)地點(diǎn)星載發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，對衛(wèi)星作短時(shí)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(jié)束時(shí)，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(yuǎn)地點(diǎn).所以新軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)高度km，但新軌道近地點(diǎn)高度km.由(11)式，可求得衛(wèi)星在新軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)處的速度為

km/s

(13)衛(wèi)星動(dòng)量的增加量等于衛(wèi)星所受推力F的沖量，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間為?t，有

(14)由(12)、(13)、(14)式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

t=

(約2.5分)

(15)這比運(yùn)行周期小得多.3.當(dāng)衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，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(dòng)量的大小

(16)

其中

（17）是衛(wèi)星矢徑在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積，即衛(wèi)星的面積速度.由于角動(dòng)量是守恒的，故是恒量.利用遠(yuǎn)地點(diǎn)處的角動(dòng)量，得

(18)又因?yàn)樾l(wèi)星運(yùn)行一周掃過的橢圓的面積為

(19)所以衛(wèi)星沿軌道運(yùn)動(dòng)的周期

(20)由(18)、(19)、(20)式得

(21)代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

s(約15小時(shí)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(yùn)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(yùn)動(dòng)的軌道半徑，則有

得

從而得

代入有關(guān)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(zhì)量.由(23)式和(9)式，可得

(24)代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

(25)17.如圖所示，