2022年河北省石家莊市第二十中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析

2022年河北省石家莊市第二十中學(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1.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖中虛線(xiàn)所示，電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，能量變化情況為（）A．動(dòng)能減小B．電勢(shì)能增加C．動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少D．重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加參考答案：C2.（單選）某中學(xué)的學(xué)生食堂新安裝了磁卡就餐系統(tǒng)，使用不到一周，便出現(xiàn)了電源總開(kāi)關(guān)總是無(wú)法接通的問(wèn)題．經(jīng)檢查，電源總開(kāi)關(guān)中漏電保護(hù)器動(dòng)作切斷了電源．漏電保護(hù)器電路如圖所示，變壓器A處用火線(xiàn)與零線(xiàn)雙股平行繞制成線(xiàn)圈，然后接到磁卡機(jī)上，B處有一個(gè)輸出線(xiàn)圈，一旦線(xiàn)圈B中的電流經(jīng)放大器放大后便推動(dòng)斷電器切斷電源．造成漏電保護(hù)器動(dòng)作切斷電源的原因判斷為磁卡機(jī)用電端()A．零線(xiàn)與火線(xiàn)之間漏電B．火線(xiàn)與地之間漏電或零線(xiàn)直接接地C．只有火線(xiàn)與地之間漏電才會(huì)產(chǎn)生D．刷卡機(jī)裝得過(guò)多，造成電流太大參考答案：B3.圖中的四個(gè)圖分別表示勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、閉合電路中一部分直導(dǎo)線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)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：A4.（多選）如圖所示，一質(zhì)子沿Ox軸射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為OCD，已知，質(zhì)子過(guò)C、D兩點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為vCy和vDy；質(zhì)子在OC段和OD動(dòng)能變化量分別為△EK1和△EK2，則(

)A.B.C.D.參考答案：AD5.（單選）關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)與分子的熱運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)B．微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是固體顆粒分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映D．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也可以叫做熱運(yùn)動(dòng)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一閉合線(xiàn)圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過(guò)它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝

，線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度I=

。參考答案：2；0.17.把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個(gè)電路中，A電阻絲長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑為d，B電阻絲長(zhǎng)為3L、直徑為3d．要使兩電阻絲在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，加在兩電阻絲上的電壓之比應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足UA：UB=．參考答案：解：根據(jù)電阻定律R=ρ可知，RA：RB=ρ：ρ=3：1，由于是純電阻，則由Q=t，Q、t相同得：加在兩電阻絲上的電壓之比為UA：UB=：=：1．故答案為：．8.將一阻值是4Ω的電阻R1與另一電阻R2串聯(lián),其總電阻是10Ω,則R2＝

Ω,若將它們并聯(lián)接入電路，則通過(guò)R1與R2的電流強(qiáng)度之比為I1∶I2＝

。參考答案：9.電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電阻為R，則干路電流I=______路端電壓U=_____。當(dāng)R增大時(shí)，U將______，當(dāng)R=∞時(shí)此時(shí)U=______。當(dāng)R減小時(shí)，U將______，當(dāng)R=0時(shí)，I=______。參考答案：

R增大

E

減小

E/r10.在真空中負(fù)點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中的P點(diǎn)，放一個(gè)q＝－10－9C的點(diǎn)電荷，測(cè)得所受電場(chǎng)力大小為10－6N．則此時(shí)Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)_______N/C，若在P點(diǎn)不放任何檢驗(yàn)電荷，則Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)_______N/C.參考答案：103N/C.

103N/C.11.一個(gè)匝數(shù)n=100匝的線(xiàn)圈，如果在時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化，則線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

V,若該線(xiàn)圈的總電阻為100Ω，通過(guò)線(xiàn)圈的感應(yīng)電流的大小為

A.參考答案：(1)1600V

(2)16A12.（22分）如圖所示，電阻為0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)線(xiàn)框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度V=5.0m/s.線(xiàn)框右端的電阻R=0.4Ω，線(xiàn)框本身電阻不計(jì).線(xiàn)框?qū)扡=0.4m，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T.則（1）電路中相當(dāng)于電源的部分是

；

相當(dāng)于電源的正極；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)E=

V，電路中的電流I=

A；（3）導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=

N，方向向

；（4）使導(dǎo)體向右做勻速運(yùn)動(dòng)所需的力F′=

，力F′做功的功率P′=

W；（5）電源的功率，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的功率P=IE=

W；（6）電源內(nèi)部消耗的功率P1=

W；電阻R上消耗的功率P2=

W。參考答案：（1）導(dǎo)體棒ab；a端；（2）0.2；0.4；（3）0.016；左；（4）0.016；0.08

；（5）0.08

；（6）0.016；

0.064；13.在研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線(xiàn)圈的過(guò)程，線(xiàn)圈的面積盡管沒(méi)有變化，但是線(xiàn)圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生了變化，此時(shí)閉合線(xiàn)圈中

感應(yīng)電流(填“有”或“無(wú)”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管磁場(chǎng)的強(qiáng)弱沒(méi)有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時(shí)回路中

感應(yīng)電流(填“有”或“無(wú)”)。因?yàn)椴还苁谴艌?chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過(guò)線(xiàn)圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化。這種觀(guān)察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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）15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場(chǎng)，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計(jì)，求：（1）粒子末速度v的大小。（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E。（3）兩極板間距離d。參考答案：（1），（2）Eq=ma

L=v0t

vy=at

vy=vsin300

，（2分）（3）17.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力F需由運(yùn)動(dòng)情況決定，提供的向心力F-供---由受力情況決定。若某時(shí)刻F需=F供，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng)；若F需＞F供，物體將做離心運(yùn)動(dòng)；若F需＜F供，物體將做向心運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有一根長(zhǎng)L=1m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則：（1）小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？（2）小球以速度v2=1m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大?。蝗魺o(wú)張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

參考答案：（1）臨界狀態(tài)：解得：

m/s因?yàn)?，故繩中有張力

根據(jù)牛頓第二定律，有

代入數(shù)據(jù)解得，繩中張力為T(mén)=3N

（2）因?yàn)椋世K中無(wú)張力，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)

如圖：

解得：=0.6s

18.一靜止原子核發(fā)生α衰變，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為R的圓．已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為M；光在真空中的速度大小為c．求衰變前原子核