2023-2024學(xué)年廣西壯族自治區(qū)桂林市沙子中學(xué)高三物理調(diào)研考試含解析

2023年廣西壯族自治區(qū)桂林市沙子中學(xué)高二物理調(diào)研

考試含解析

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，在磁感應(yīng)強度5=0.2T的水平勻強磁場中，有一邊長為L=10cm,匝

數(shù)N=100匝，電阻r=lQ的正方形線圈繞垂直于磁感線的。。'軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速

100

川=

r/s,有一電阻R=9Q,通過電刷與兩滑環(huán)接觸，R兩端接有一理想電壓

表，求：

（1）若從線圈通過中性面時開始計時，寫出電動勢瞬時植表達式；

（2）求從中性面開始轉(zhuǎn)過1/6T時的感應(yīng)電動勢與電壓表的示數(shù)；

（3）在1分鐘內(nèi)外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動所作的功；

參考答案：

解：（1）?=2nn=200rad/s,Em=NBS?=100X0.2X0.12X200=40V

表達式e=Emsinwt=40sin200t（V）

（2）有效值E=Em/應(yīng)=20/V

RE

電壓表示數(shù)U=&+廣=9X20//（9+l）=18應(yīng)V

E2

-------1

（3）W=R+r=4800J

2.（單選）人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與

原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法正確的是（）

A.由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要吸收能量

B.已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的Y射線能使某金屬板逸出光電子，若增加Y

射線強度，則逸出光電子的最大初動能增大

C.由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要吸收核能

D.在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度

參考答案:

D

3.下列關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的說法中，正確的是（）

A.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流

B.只要閉合導(dǎo)線作切割磁感線的運動，導(dǎo)體中就一定有感應(yīng)電流

C.閉合電路的一部分導(dǎo)體若不作切割磁感線的運動，閉合電路中就一定沒有感應(yīng)

電流

D.當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流

參考答案：

D

4.關(guān)于電源與電動勢，下列說法中錯誤的是

A.電源是把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置

B.電源電動勢大小等于電源未接入電路時兩極間的電壓

C.電源電動勢的單位是伏特

D.生活中常用的一號干電池比五號干電池的電動勢大

參考答案：

D

5.如圖1所示，圖中的四個圖分別表示勻強磁場的磁感應(yīng)強度B、閉合電路中一

部分直導(dǎo)線的運動速度v和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系，其中正確

是()

參考答案:

A

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.一臺發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式為:e=則此發(fā)電機產(chǎn)生的電動

勢的有效值為V,產(chǎn)生的交流電的頻率為Hz.

參考答案：

220V50HZ

7.一靈敏電流計(電流表)，當電流從它的正接線柱流人時，指針向正接線柱一側(cè)

偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián)，試就如圖10中各圖指出：

⑴圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為.(填“偏向正極”或“偏向負極”)

⑵圖(b)中磁鐵下方的極性是.(填“N極”或“S極”)

(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是o(填“向上”或“向下”)

(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是o(填“順時針”或“逆時針”).

聆

⑶

圖10(d)

參考答案:

8.圖所示，在河岸上用細繩拉船，使小船靠岸，拉繩的張力為F拉繩的速度為v,當拉船

頭的細繩與水平面的夾角為e時，船的速度大小為,繩子張力的功率為

參考答案:

(1).ccaO(2).Fv

船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，

根據(jù)平行四邊形定則，有Vmcos0=v,則v船="一；拉力的瞬時功率：P=Fv；

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道船的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，會根

據(jù)平行四邊形定則對速度進行合成。

9.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里，導(dǎo)體棒ab長為L,垂直磁場

放置，ab棒以a端為軸在紙面內(nèi)以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(如圖所示)，則a、b兩端

的電勢差

為端電勢高。

xXXXX

Xxxxfcx

X

XXXXX

XXXXX

參考答案:

?B?L2（2分）b

10.為測定電場中某點的電場強度，先在該點放一試探電荷，電荷量為+q,測得該點的電

場強度為E1；再在該點改放另一試探電荷，電荷量為-2q,測得該點的電場強度為E2,則

E1E2（填"＞、=或＜"）,方向（填"相同"或"相反"）。

參考答案：

=;相同

11.熱水器系統(tǒng)的恒溫器集成電路如圖26所示。熱敏電阻R2在溫度低時其電阻值

很大，在溫度高時其電阻值就變得很小。只有當熱水器中有水且水的溫度低時，發(fā)

熱器才會開啟并加熱；反之，便會關(guān)掉發(fā)熱器。如果熱水器中沒有水時，電路中

BC部分就處于路（填“短”或“斷”），這個邏輯電路是門電路

「U12]o

參考答案：

斷路，與

12.如圖所示為氫原子的能級圖.用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原

子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有▲種;其中最長波長

為J▲nm（已知普朗克常量h—6.63xlO-34J,s）。

8......................—-0

5-0.54

4-----------------------0.R4

3-----------------------1.51

2------------------------3.40

-13.6

參考答案:

10S950（4分）

用能量為13.06eV的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子氫原子躍遷到第5能級，所以可

發(fā)出10種不同波長的光.最長的波長由得2=9.5x10*m=950nm

13.如圖所示，閉合線框質(zhì)量可忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場，第一次速

度為V】，所用時間為f】，第二次速度為七,所用時間為口，兩次拉出過程中，通過某一

截面電量分別為七'的，產(chǎn)生的熱量分別為Qr0,則§1：的=；

QvQi=o

r—..?????????、

：XXXX:

：xxXIXjI_

：XXXX;

參考答案：

1:1（3分）V1V2

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.熱敏電阻是傳感電路中常用的電子組件，現(xiàn)用伏安法研究電阻在不同溫度下的

伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4?

5Q。熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它備用的

儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶（圖中未畫出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、

直流電流表（內(nèi)阻約1。）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kQ）、滑動變阻器（0?

20Q）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）在圖（a）中畫出實驗電路圖。

（2）根據(jù)電路圖，在圖（b）的實物圖上連線。

(b)

參考答案:

>$.(t><?>

<1>Mi?<b'伍VNS.tW*.

??><?WTB.

tSaoTfflMr..

15.（12分）（1）在利用雙縫干涉測定光波波長時，實驗裝置如圖所示。首先調(diào)節(jié)光

源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直

并且互相平行.用某種單色光照射單縫得到干涉圖樣如圖。用測量頭上的游標卡尺

去測量，轉(zhuǎn)動手輪，分劃板中心刻線與明紋對齊，分劃板在圖中A、B位置時游標

卡尺讀數(shù)分別為mm、mm,若雙縫間距d=0.500mm,雙縫到屏的

距離為L=50.00cm,則單色光的波長為mo（波長值保留三位有效數(shù)

字）

白熾燈濾光片單縫雙縫遮光筒屏

'/\/\、’

B位直讀數(shù)

(2)利用上圖裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，有下面幾種說法：

A.僅增大單縫和雙縫之間的距離，能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離

B.僅增大雙縫和光屏之間的距離，能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離

C.僅將紅色濾光片改為綠色濾光片，干涉條紋間距變寬

D.實驗時應(yīng)調(diào)節(jié)各器件共軸，否則照在光屏上的光很弱

其中正確的是：0

參考答案：

(1)11.1；15.6；6.43X10-7；(2)BD

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，AB和CD是足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為L,導(dǎo)軌平面與水平

面的夾角為依整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁

場中，AC端連有電阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量為M、電阻為r的金屬棒EF垂

直于導(dǎo)軌在距BD端s處由靜止釋放，在棒EF滑至底端前會有加速和勻速兩個運

動階段。今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把棒EF從BD位置由靜止推至距

BD端s處，突然撤去恒力F,棒EF最后又回到BD端。(導(dǎo)軌的電阻不計)，重

力加速度為g

(1)求棒EF下滑過程中的最大速度;

(2)求恒力F剛推棒EF時棒的加速度；.

(3)求櫬EF自60端出發(fā)又回到處端的整個過程中，電限R上有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?

參考答案:

(3)棒先向上減速至零，然后從靜止加速下滑，在滑回BD之前已達最大速度vm

開始勻速

設(shè)EF棒由BD從靜止出發(fā)到再返回BD過程中，轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為AE。根據(jù)能的轉(zhuǎn)

化與守恒定律Fs-AE=2Mvm2AE=^S-

[MgCJ?+r)

2M[P?]2

RRbfMg(R+r)sind

AER=/?+r+]2

Iff](1)如圖所示，當好從距BD魂s處由除止開始滑至BD的過程中，受力情況如圖所示.安培力：

F然￡(2分)根據(jù)?；[第二定律，雌sin。-7=助(2分)

當GO時速度達到最大值巾RP：一姆(及：？5m0(1分)

一~"I?BfZTT

Mg

(2)根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-Mgsm0=Ma(2分)

得-一MgsmS(1分)

M

17.(12分)如圖甲所示足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd傾斜放置，兩導(dǎo)軌之間的距

離為L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為9=30°,導(dǎo)軌上端a、c之間連接有一阻

值為R1=4Q的電阻，下端b、d之間接有一阻值為Rz=4Q的小燈泡。有理想邊界的勻強

磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，虛線ef為磁場的上邊界，ij為磁場的下邊界，此區(qū)域內(nèi)的感

應(yīng)強度B,隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒MN,從距

離磁場上邊界ef的一定距離處，從t=0時刻開始由靜止釋放，金屬棒MN從開始運動到

經(jīng)過磁場的下邊界ij的過程中，小燈泡的亮度始終不變。金屬棒MN在兩軌道間的電阻r

=1Q,其余部分的電阻忽略不計，ef、ij邊界均垂直于兩導(dǎo)軌。重力加速度g=10m/s2。

求：

(1)小燈泡的實際功率；

(2)金屬棒MN穿出磁場前的最大速率；

(3)整個過程中小燈泡產(chǎn)生的熱量。

參考答案：

(1)由于小燈泡的亮度始終不變，說明金屬棒MN進入磁場后作勻速直線運動，速度達到

最大,由平衡條件得：mgsm6=BIL,得i=u

小燈泡的電功率2得：尸=」歹

Z=-

(2)由閉合電路的歐姆定律得：R

火=%+r

其中，總電阻42

由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=BLv

由以上各式代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s

(3)金屬棒進入磁場前，由牛頓第二定律得：

加速度a=