江西省吉安市五校2021學(xué)年高二物理上學(xué)期第二次聯(lián)考試題

1、江西省吉安市五校2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期第二次聯(lián)考試題PAGE PAGE 20江西省吉安市五校2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期第二次聯(lián)考試題第卷 （選擇題 共48分）一選擇題（本大題共12小題，每小題4分，共48分。其中18題只有一項符合題目要求，選對的得4分，選錯的得0分；912題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1下列說法中正確的是A奧斯特首先引入電場線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對電磁現(xiàn)象的研究B法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕C楞次認(rèn)為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流，從而使每個物質(zhì)微粒都成為微

2、小的磁體D安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律2回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示。它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，a、b接在電壓為U、周期為T的交流電源上。兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面。帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。設(shè)D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)為B0，剛好可以對氚核進(jìn)行加速，氚核所能獲得的最大能量為E0，以后保持交流電源的周期T不變。已知氚核和粒子的質(zhì)量之比為3：4，電荷量之比為1：2下列說法正確的是A若只增

3、大交變電壓U，則氚核在回旋加速器中運行的時間不會發(fā)生變化B若用該裝置加速粒子，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為C將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)大于氚核的次數(shù)3如圖，三根長為L的通電直導(dǎo)線在空間構(gòu)成等腰直角三角形且b、c在同一水平面上，電流方向均垂直紙面向外，電流大小均為I，其中導(dǎo)線a、b固定且a、b中電流在導(dǎo)線c處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，導(dǎo)線c處于水平面上且保持靜止，則導(dǎo)線c受到的靜摩擦力大小和方向是ABIL，水平向左 B，水平向左CBIL，水平向右 D，水平向右4如圖所示的電路中，A、B是兩

4、個相同的燈泡，L是一個帶鐵芯的線圈，電阻可忽略不計。調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上或斷開時A合上S時，B燈立即亮起來，并保持亮度不變B斷開S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅C斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，且通過A燈泡的電流方向與原電流方向相反D斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，但一定是同時熄滅5真空中有一正四面體ABCD，在A、B兩頂點分別固定一個等量負(fù)點電荷?，F(xiàn)將一質(zhì)子沿CD連線從C點移到D點，下列說法正確的是A質(zhì)子在C點的電勢能小于在D點的電勢能BC點與D點的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同C質(zhì)子沿CD連線從C點移動到D點過程中，電場力先做正功后做負(fù)功D質(zhì)子沿CD連線從C

5、點移動到D點過程中，電場力一直不做功6如圖，螺線管導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相連接，一個帶正電的小球用絕緣絲線懸掛于兩金屬板間并處于靜止?fàn)顟B(tài)。線圈置于方向豎直向上的均勻增大的磁場中，現(xiàn)將s閉合，當(dāng)磁場發(fā)生變化時小球?qū)⑵D(zhuǎn)。若磁場發(fā)生了兩次變化，且第一次比第二次變化快，第一次小球的最大偏角為1；第二次小球的最大偏角為2，則關(guān)于小球的偏轉(zhuǎn)位置和兩次偏轉(zhuǎn)角大小的說法正確的A. 偏向B板，12 B偏向B板，12偏向A板，12 D偏向A板，127如圖所示，僅在xOy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。某離子從y軸上A點沿與y軸正方向成30射入磁場，經(jīng)過時間t后垂直x軸射出磁場。若該離子從A點沿x

6、軸正方向以同樣的速度射入磁場，則該離子在磁場中運動的時間為A B C D8如圖所示，在傾角為30的斜面上固定一電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與斜面垂直（圖中未畫出）。質(zhì)量為m、長度為L，阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長并被鎖定?，F(xiàn)解除鎖定的同時使金屬棒獲得沿斜面向下的速度，從開始運動到停止運動的過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，在上述過程中開始運動時金屬棒與導(dǎo)軌接觸點間電壓為B通過電阻R的最大電流一定是C. 通過電阻R的

7、總電荷量為 D回路產(chǎn)生的總熱量等于 9如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向平行于ad邊且由a指向d，磁場方向垂直于abcd平面，ab邊長為，ad邊長為2L，一帶電粒子從ad邊的中點O平行于ab方向以大小為的速度射入場內(nèi)，恰好做勻速直線運動；若撤去電場，其他條件不變，粒子從c點射出場區(qū)（粒子重力不計）。下列說法正確的是A磁場方向一定是垂直abcd平面向里 B撤去電場后，該粒子在磁場中的運動時間為C若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場區(qū)D若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場區(qū)10如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場和磁場

8、相互垂直。在電場、磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向。環(huán)上套有一個帶正電的小球，它所受的電場力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是A當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最大B當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最大C小球可以繞圓環(huán)做完整的圓周運動D小球從b點到c點，電勢能增大，動能先增大后減小11一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，建立

9、水平向右的x軸，且坐標(biāo)原點在磁場的左邊界上，t0時刻使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，已知導(dǎo)線框在t1、t2、t3時刻所對應(yīng)的位移分別是L、2L、3L，下列關(guān)于感應(yīng)電流i或?qū)Ь€框的電功率P隨時間t或位移x的變化規(guī)律正確的是ABCD12如圖所示，有一長方體金屬桶，左右兩側(cè)開口，其長、寬、高分別為a、b、c，置于方向向下且垂直于上、下表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。第一次實驗時沿“”方向通入電解質(zhì)溶液；第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“”方向通入電流I；第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“”方向通入電流I則下列說法正確

10、的是A三次實驗中，裝置的前、后表面都會形成電勢差B第一次實驗時，在裝置前、后表面形成電勢差，當(dāng)電勢差穩(wěn)定時，測得其大小為U，則電解質(zhì)溶液的流量C第二次實驗時后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高D第三次實驗時，其前表面電勢低于后表面電勢第卷 （非選擇題 共52分）二填空題（本大題共2小題，每小題8分，共16分。請把答案填在題中的橫線上）13（8分）在圖甲中，不通電時電流表指針停在正中央，當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏。現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合回路：（1）將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將 （填“向左

11、”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；（2）螺線管A放在B中不動，電流表的指針將 （填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；（3）螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的指針將 （填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；（4）螺線管A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時，電流表的指針將 （填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)。14（8分）某同學(xué)用如甲圖所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的實驗器材有：待測電源E， 電阻箱R（最大阻值99.99）， 定值電阻R0（阻值為2.0）， 電壓表（量程為 3V，內(nèi)阻約為2k）， 開關(guān)S實驗步驟：將電阻箱阻值調(diào)到最大，先閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓

12、表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作圖線（如圖乙）（1）E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，寫出關(guān)系表達(dá)式（用E、r、R0表示） （2）根據(jù)圖線求得電源電動勢E V，內(nèi)阻r （保留兩位有效數(shù)字）（3）用該種方法測電源電動勢存在系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是 三解答題（本大題共3小題，共36分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟）15（10分）如圖所示，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的珠子，現(xiàn)在圓環(huán)平面內(nèi)加一個勻強(qiáng)電場，將珠子從最高點A由靜止開始釋放（AC、BD為圓環(huán)的兩條互相垂直的直徑），要使珠子沿圓弧經(jīng)過B、C剛好能運動

13、到D。（1）求所加電場的場強(qiáng)最小值及場強(qiáng)的方向；（2）當(dāng)所加電場的場強(qiáng)為最小值時，求珠子由A到達(dá)D的過程中速度最大時對環(huán)的作用力大小；（3）在（1）問電場中，要使珠子能完成完整的圓周運動，在A點至少使它具有多大的初動能？16（12分）在坐標(biāo)系xOy的x軸正方向區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其中區(qū)域、分別有垂直向內(nèi)和向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，寬度分別為d和2d，區(qū)域（足夠大）有與x軸負(fù)方向成60電場強(qiáng)度E的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m電量為q的帶正電的粒子（不計重力）從原點O沿x軸正方向以v0進(jìn)入?yún)^(qū)域，經(jīng)邊界PQ上的A點與PQ成60角進(jìn)入?yún)^(qū)域，并從邊界MN上的C（未在圖中標(biāo)出）點進(jìn)入電場，求：（

14、1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??； （2）粒子從O到C的經(jīng)歷的時間；（3）粒子第二次經(jīng)過邊界MN的坐標(biāo)。17.（14分）如圖1所示，粗細(xì)均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上，總質(zhì)量為M1kg，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，線圈ab邊長度為L12m，線圈ad邊長度為L21m，線圈的總電阻為R2滑塊的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化關(guān)系如下圖2所示。t0時刻滑塊處于磁場左邊界的左側(cè)某個位置，從該時刻起滑塊在外力F的作用下以速度v3m/s水平向右做勻速直線運動。已知ab邊到磁場下邊界的距離x0.5m，t13s時線圈ab邊恰好完全進(jìn)入磁場，取g10m/s2，求：（1）線圈進(jìn)入磁

15、場的過程中a、b兩點間的電勢差Uab；（2）04s內(nèi)整個線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）04s內(nèi)外力F所做的功WF。物理答案一、選擇題題號123456789101112答案DCADCCACACADBDBC二、填空題13、(每空1分)(1)向左 (2) 不發(fā)生 (3) 向右 （4）向右14、(每空2分) (1) (2)5.7 3.7 (3)電壓表的分流作用三、計算題15、（10分）（1）根據(jù)題述分析可知，珠子運動到弧BC中點M時速度最大。作過M點的直徑MN，設(shè)電場力與重力的合力為F，則其方向沿NM方向，分析珠子在M點的受力情況，當(dāng)F電垂直于F時，F(xiàn)電最小，如圖所示。最小值 F電minmgsin45q

16、Emin （1分）解得所加電場的場強(qiáng)最小值 Emin，方向沿過M點的切線方向指向左上方（1分）（2）當(dāng)電場的場強(qiáng)為最小值時，電場力與重力的合力為 Fmgcos 45mg把電場力與重力的合力看做是等效重力，珠子運動到M點時速度最大。對珠子由A運動到M的過程，由動能定理得 F（r+r）mv20（2分）在M點，由牛頓第二定律得 FNFm（1分）聯(lián)立解得 FN（+1）mg（1分）由牛頓第三定律知，珠子對環(huán)的作用力大小為FNFN（+1）mg（1分）（3）由題意可知，N點為等效最高點，只要珠子能到達(dá)N點，就能做完整的圓周運動。珠子由A到N的過程中，由動能定理有F（rr）0EkA（2分）解得 EkAmgr（

17、1分）16、（12分）（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0Bm （1分）粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識得：r2d（1分）解得：B（1分）（2）粒子在磁場中做圓周運動的周期：T（1分）粒子在磁場I中轉(zhuǎn)過的圓心角：130，粒子在磁場I中的運動時間：t1T（1分）粒子在磁場II中轉(zhuǎn)過的圓心角：260，粒子在磁場II中的運動時間：t2T（1分）粒子在磁場中的運動時間：tt1+t2（1分）（3）粒子以v0從C點與水平方向成30角斜向下進(jìn)入電場，C點的縱坐標(biāo)：yC2dd（1分）設(shè)粒子在電場中運動的位移為l，粒子在電場中做類平拋運動，在初速度方向上：lsin30v

18、0t（1分）垂直于初速度方向上：lcos30（1分）解得：l4d（1分）粒子從電場中射出點的縱坐標(biāo)：yyCl（25）d，橫坐標(biāo)：x3d（1分）17、（14分）（1）由圖可知，設(shè)B11T，B23T，t13s，t24s,線圈進(jìn)入磁場的過程中只有bc邊 的上部分切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E1B1vx1.5V（1分）ab邊的電阻： （1分） （1分）（2）設(shè)線圈從開始進(jìn)入磁場到剛好完全進(jìn)入磁場的時間為t0，產(chǎn)生的焦耳熱為Q1，則有： , （1分）3s4s時間內(nèi)，ad與bc的上部分同時切割磁感線，所以無動生感應(yīng)電動勢，由上可知感應(yīng)電動勢： 此階段產(chǎn)生的焦耳熱：（1分）則04s時間內(nèi)整個線圈所產(chǎn)生的焦耳熱：QQ1+Q22.75J（1分）（3）（）線圈進(jìn)入磁場前，受到的摩擦力：f1mg5N該階段摩擦力做的功：