湖南省郴州市臨武縣第二中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析

湖南省郴州市臨武縣第二中學(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.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，電子電量為e，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速度為υ，在△t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（

）A．nυS△t

B．nυ△t

C．I△t/e

D．I△t/(Se)參考答案：AC2.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，線圈與一阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在一起，線圈的電阻為1Ω.則()A．通過電阻R的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝10sin200πt(A)B．電阻R兩端的電壓有效值為90VC．1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為450JD．圖中t＝1×10-2s時(shí)，線圈位于中性面參考答案：CD3.（多選題）如圖所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊．今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（）A．小球在半圓槽內(nèi)由A向B運(yùn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，由B向C運(yùn)動(dòng)也做圓周運(yùn)動(dòng)B．小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒C．小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒D．小球離開C點(diǎn)以后，將做斜拋運(yùn)動(dòng)參考答案：CD解：A、小球在半圓槽內(nèi)由A向B運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊，槽不會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，則小球機(jī)械能守恒，從A到B做圓周運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量不守恒；從B到C運(yùn)動(dòng)的過程中，槽向右運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，則B到C小球的運(yùn)動(dòng)不是圓周運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤，C正確．D、小球離開C點(diǎn)以后，既有豎直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選：CD．4.(單選)一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí),該氫原子(

)A.放出光子，能量增加

B.放出光子，能量減少C.吸收光子，能量增加

D.吸收光子，能量減少參考答案：5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為60m/s，在t=0時(shí)波的如圖所示，則[

]

A．此波頻率為40Hz，此時(shí)質(zhì)元b的速度為零B．此波頻率為40Hz，此時(shí)質(zhì)元b的速度向著y軸負(fù)方向

C．此波頻率為20Hz，此時(shí)質(zhì)元a的速度向著y軸正方向

D．此波頻率為20Hz，此時(shí)質(zhì)元a的速度為零參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，一質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，離開電場時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為d/2，那么帶電粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能

（粒子重力不計(jì)）參考答案：由題，帶電粒子離開電場時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為1/2d，而兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，則離開電場和進(jìn)入電場兩點(diǎn)間電勢差為1/2U，電場力做功為1/2qU，由動(dòng)能定理得：7.（1）如圖所示，在真空中用絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛著M、N兩個(gè)帶等量電荷的小球，電荷量均為q，M帶正電。則N球帶

電（選填“正”或“負(fù)”）。（2）設(shè)M、N兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。兩球平衡時(shí)，它們之間的庫侖力大小為F，若M、N兩球電荷量均增大為2q，兩球距離不變時(shí)，N球受到的電場力大小為

。參考答案：（1）正

（2）4F8.質(zhì)量為m的汽車，駛過一半徑為R的拱橋，到達(dá)橋頂時(shí)汽車的速度為v，則此時(shí)汽車對(duì)橋的壓力為

。參考答案：9.如圖所示，一個(gè)電子做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為，若將電子的圓周運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，則等效電流大小為_____A，電流方向?yàn)開_________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向。.參考答案：

A；

逆時(shí)針

10.如圖所示的靜電除塵裝置可用來消除煙氣中的煤粉，圖中金屬管A接高壓電源的正極，懸在管中的金屬絲B接負(fù)極，A、B間有很強(qiáng)的電場，且距B越近電場越強(qiáng)，B附近的空氣分子被強(qiáng)電場電離成電子和正離子，電子在定向移動(dòng)過程中遇到并附著在煙氣中的煤粉上，因而煤粉將被吸附在____（選填“A”或“B”）。

參考答案：

A

。11.我們通過實(shí)驗(yàn)可以探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，在下圖的實(shí)驗(yàn)中，線圈A通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B里面．通過實(shí)驗(yàn)，判斷線圈B中是否有電流產(chǎn)生．（1）開關(guān)閉合的瞬間

感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）（2）開關(guān)總是閉合的，緩慢滑動(dòng)變阻器時(shí)，

感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）（3）斷開開關(guān)后，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，

感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）（4）歸納以上實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是

．參考答案：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化．【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析答題．【解答】解：（1）開關(guān)閉合的瞬間，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；（2）開關(guān)總是閉合的，緩慢滑動(dòng)變阻器時(shí)，穿過線圈的磁通量也會(huì)發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；（3）斷開開關(guān)后，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由以上實(shí)驗(yàn)可知：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化．故答案為：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化．12.下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：

表1電阻R＝15Ω電壓U（V）1.534.5電流I（A）0.10.20.3

表2電壓U=2V電阻R（Ω）51020電流I（A）0.40.20.1分析表1數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

；分析表2數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

。參考答案：13.如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示，PQ為兩個(gè)磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個(gè)邊長為a，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向，以速度v從圖示位置向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動(dòng)到與PQ重合時(shí)，線框的速度為0.5v，此時(shí)線框中的電功率為________，此過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為________。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時(shí)明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離L=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，且都與導(dǎo)軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻相等且不可忽略。整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m／s，求：（1）通過金屬棒cd的電流大小、方向；（2）金屬棒ab受到的力F大?。唬?）若金屬棒cd的發(fā)熱功率為0.1W，金屬棒ab的速度。參考答案：解：（1）金屬棒cd受到的安培力F=BIL 1分金屬棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則F=mgsin30° 1分代入數(shù)據(jù)，解得I=1A 1分根據(jù)楞次定律可知，金屬棒

cd中的電流方向由d至c 1分（2）金屬棒ab與cd受到的安培力大小相等：F=F 1分對(duì)金屬棒ab，由共點(diǎn)力平衡有F=mgsin30°+F 1分代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N 1分（3）金屬棒發(fā)熱功率P=I2R 1分金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v時(shí)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv 1分由閉合電路歐姆定律知I= 1分代入數(shù)據(jù)解得v=2m/s 17.如圖所示，頂角θ=45o的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為a和b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t=0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處。求：⑴t時(shí)刻流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向。⑵導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式。⑶導(dǎo)休棒在0-t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：⑴t時(shí)刻電動(dòng)勢為E=Bv02t，總電阻為R=(2+)v0tr，

由此得電流-----------------+4⑵拉力跟安培力等大：F=BIv0t

可得---------------+4⑶功率和拉力與時(shí)間成正比，因此有Q=

可得------------+418.如圖所示，質(zhì)量為3kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板正中央放著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小木塊，小木塊可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)使木箱和小木塊同時(shí)獲得大小為2m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過程中機(jī)械能損失0.4J，小木塊最終停在木箱正中央．已知小木塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，木箱內(nèi)底板長為0.2m．求：①木箱的最終速度的大小；②小木塊與木箱碰撞的次