河北省邢臺(tái)市私立春蕾學(xué)校2022年高二物理聯(lián)考試題含解析

河北省邢臺(tái)市私立春蕾學(xué)校2022年高二物理聯(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.如圖所示的幾種情況中，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小也相等的是(

）（A）兩帶電平行板附近處的a、b兩點(diǎn)（B）兩個(gè)等量同種電荷連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)O等距的a、b兩點(diǎn)（C）離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)（D）兩個(gè)等量異種電荷連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)0等距的a、b兩點(diǎn)參考答案：BCD2.（多選題）如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來(lái)加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)區(qū)時(shí)，都恰好在電壓為U時(shí)并被加速，且電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出．下列說(shuō)法正確的是（）A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的能量E將越大B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的能量E將越大C．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越長(zhǎng)D．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越短參考答案：BD【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】回旋加速器是利用磁場(chǎng)使帶電粒子作回旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速的裝置，是高能物理中的重要儀器，根據(jù)洛倫茲力提供向心力和動(dòng)能定理列式分析求解．【解答】解：A、B、由qvB=m得，v=，則最大動(dòng)能EK=mv2=，知最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)，與加速電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、由動(dòng)能定理得：W=△EK=qU，加速電壓越大，每次獲得的動(dòng)能越大，而最終的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，是一定的，故加速電壓越大，加速次數(shù)越少，加速時(shí)間越短，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．3.a和b是兩條固定的靠得很近的平行通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，且Ia＞Ib，設(shè)它們相互作用的安培力大小為F，當(dāng)加上一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使a、b均在磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)線a恰好不再受安培力，則此時(shí)導(dǎo)線b所受安培力的大小為

A．

B．C．

D．參考答案：B4.物理學(xué)中引入“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”等概念，從科學(xué)方法上說(shuō)是屬于A.控制變量的方法

B.觀察實(shí)驗(yàn)的方法C.建立物理模型的方法D.等效替代的方法參考答案：C5.把電熱器接到110V的直流電源上，每秒產(chǎn)生的熱量為Q，現(xiàn)把它接到正弦交流電源上，每秒產(chǎn)生的熱量為Q／2，則交流電壓的最大值是A.110v

B.220V

C.220V

D.110V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m=4kg的物體A，在與水平成30°角的推力作用下保持靜止，已知F=5N，作用時(shí)間t=3s，則力F的沖量I1=15N?s，地面對(duì)A的支持力的沖量I2=127.5N?s，A受的合外力沖量I2=0N?s．參考答案：則力F的沖量I1=Ft=5×3N?s．地面對(duì)A的支持力的沖量I2=F支t=（Fsin30°+G）?t=（5×+40）×3N?s=127.5N?sA受的合外力沖量I合=F合t=0故答案為：15；127.5；07.交流電的有效值是根據(jù)

來(lái)規(guī)定的，對(duì)于正弦交流電，電流的峰值是其有效值的

倍（關(guān)系式是

）。對(duì)人體的安全電壓值不能超過(guò)

V，參考答案：電流的熱效應(yīng)

368.參考答案：9.一段導(dǎo)體的電阻減小6后，接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來(lái)增大1/4，則該導(dǎo)體原來(lái)的電阻為__________。參考答案：3010.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r<r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值。如果取r→∞遠(yuǎn)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r<r0時(shí)，分子勢(shì)能可以為

值。（填“正”、“負(fù)”或“零”）參考答案：11.質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)的的金屬棒ab用兩根細(xì)絕緣絲懸掛在絕緣架MN下面，整個(gè)裝置處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬棒通以由a向b的電流I后，將離開原位置向前偏轉(zhuǎn)角而重新平衡，如圖。則磁感強(qiáng)度B的方向?yàn)?/p>

，大小為

。參考答案：向上

；12.為了演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，圖6給出了一系列必備的實(shí)驗(yàn)儀器，另備有用于連接儀器的導(dǎo)線若干（圖中未畫出）。（1）請(qǐng)用導(dǎo)線將儀器正確的連接成試驗(yàn)電路（鉛筆線表示導(dǎo)線）。（2）連成電路后，合上開關(guān)瞬間，我們發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針

，開關(guān)完全合上后，電流計(jì)的指針

，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，電流計(jì)指針

，將小螺線管從大螺線管中拔出的過(guò)程，電流計(jì)指針

。（以上各空均填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”。）這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)表明，不論用什么方法，只要

，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。參考答案：（1）略（2）

偏轉(zhuǎn)

不偏轉(zhuǎn)

偏轉(zhuǎn)

偏轉(zhuǎn)

只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生了變化，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生

13.如圖所示，在傾角為α的斜面的頂點(diǎn)將小球水平拋出，若拋出時(shí)的初速度較大，小球落到斜面上時(shí)的速度也較大，因此有人猜想“小球落到斜面上的速度與平拋的初速度成正比”。這個(gè)猜想是________（填“正確的”、“不正確的”）。若α＝300，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為6J，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能為______J。參考答案：正確的；14三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)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(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問(wèn)：(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15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細(xì)金屬棒ab（僅標(biāo)出a端）和cd（僅標(biāo)出c端）長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過(guò)固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上，已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，已知金屬棒ab勻速下滑．求（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大小；（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小．參考答案：解：（1）設(shè)導(dǎo)線的張力的大小為T，右斜面對(duì)ab棒的支持力的大小為，作用在ab棒上的安培力的大小為F，左斜面對(duì)cd的支持力大小為．對(duì)于ab棒，由力的平衡條件得②對(duì)于cd棒，同理有④聯(lián)立①②③④式得F=mg（sinθ﹣3μcosθ）⑤（2）由安培力公式得F=BIL⑥這里I是abcda中的感應(yīng)電流．a(chǎn)b棒上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為?=BLv⑦式中，v是ab棒下滑速度的大小，由歐姆定律得⑧聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得⑨答：（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大小mg（sinθ﹣3μcosθ）；（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；安培力．【分析】（1）對(duì)ab、cd棒根據(jù)共點(diǎn)力平衡列式求作用在金屬棒ab上的安培力的大小（2）根據(jù)安培力公式，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和閉合電路歐姆定律聯(lián)立求解17.（12分）在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示。[]（1）若波沿x軸正方向傳播，零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過(guò)t1=0.6s，P點(diǎn)也開始起振，求該列波的波速v與周期T；（2）若該列波的傳播速度大小為v=20m/s，且波形中由實(shí)線變成虛線需要經(jīng)歷t2=0.525s時(shí)間，則該列波的傳播方向如何？參考答案：（1）10m/s

0.2s；（2）該列波的傳播方向沿x軸負(fù)方向．

解：（1）由圖象可知，波長(zhǎng)λ=2m；當(dāng)波向右傳播時(shí)，點(diǎn)B的起振方向沿-y方向，包括P點(diǎn)在內(nèi)的各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿-y方向．

則波速v==10m/s，由v=得，周期T=s=0.2s．（2）若波速v=20m/s，時(shí)間t=0.525s，則波沿x軸方向傳播的距離為：

x=vt=20×0.525m=10.5m=（5+）λ

根據(jù)波形的平移可知，波沿x軸負(fù)方向傳播18.（18分）近代的材料生長(zhǎng)和微加工技術(shù)，可制造出一種使電子的運(yùn)動(dòng)限制在半導(dǎo)體的一個(gè)平面內(nèi)（二維）的微結(jié)構(gòu)器件，且可做到電子在器件中像子彈一樣飛行，不受雜質(zhì)原子射散的影響，這種特點(diǎn)可望有新的應(yīng)用價(jià)值。圖l所示為四端十字形。二維電子氣半導(dǎo)體，當(dāng)電流從l端進(jìn)人時(shí)，通過(guò)控制磁場(chǎng)的作用，可使電流從2，3或4端流出。對(duì)下面摸擬結(jié)構(gòu)的研究，有助于理解電流在上述四端十字形導(dǎo)體中的流動(dòng)。在圖2中，a、b、c、d為四根半徑都為R的圓柱體的橫截面，彼此靠得很近，形成四個(gè)寬度極窄的狹縫1、2、3、4，在這些狹縫和四個(gè)圓柱所包圍的空間（設(shè)為真空）存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面指向紙里。以B表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)以速度v0沿與a、b都相切的方向由縫1射人磁場(chǎng)內(nèi)，設(shè)粒子與圓柱表面只發(fā)生一次碰撞，碰撞是彈性的，碰撞時(shí)間極短，且碰撞不改變粒子的電荷量，也不受摩擦力作用。試求B為何值時(shí)，該粒子能從縫2處且沿與b、c都相切的方向射出。

參考答案：解析：解法一在圖中紙面內(nèi)取Oxy坐標(biāo)（如圖），原點(diǎn)在狹縫l處，x軸過(guò)縫1和縫3。粒子從縫1進(jìn)入磁場(chǎng)，在洛侖茲力作用下作圓周運(yùn)動(dòng)，圓軌道在原點(diǎn)與x軸相切，故其圓心必在y軸上．若以r表示此圓的半徑，則圓方程為

x2+(y－r)2=r2

（1）根據(jù)題的要求和對(duì)稱性可知，粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)與d的柱面相碰于縫3、4間的圓弧中點(diǎn)處，碰撞處的坐標(biāo)為

x=2R－Rsin450

（2）

y=R－Rcos450

（3）由（l）、（2）、（3）式得

r=3R

（4）由洛侖茲力和牛頓定律有

（5）由（4）、（5）式得

（6）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題18分。（1）、（2）、（3）式各4分，（4）、（5）、（6）式各2分。解法二如圖所示，A為a、b兩圓圓心的連線與縫l的交點(diǎn)，F(xiàn)為c、d兩圓圓心的連線與縫3的交點(diǎn)．從1縫中射人的粒子在磁場(chǎng)作用下與圓柱d的表面發(fā)生彈性碰撞后，反彈進(jìn)人縫2，這個(gè)過(guò)程一定對(duì)連結(jié)b、d兩圓圓心的直線OP對(duì)稱，故直線OP與d圓的交點(diǎn)C必是碰度點(diǎn)。由于粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)過(guò)A點(diǎn)，因此這個(gè)軌道的圓心必在過(guò)A點(diǎn)并垂直于AF的直線AE上；同時(shí)這個(gè)軌道經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，所以軌道的圓心也一定在AC的垂直平分線DE上。這樣AE與DE的交點(diǎn)E就是軌道的圓心，AE就是軌道的半徑r。過(guò)C點(diǎn)作AF的垂線與AF交于H點(diǎn)，則 有

（1）由圖可知