2021-2022學(xué)年天津?qū)氎鎱^(qū)第五中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年天津?qū)氎鎱^(qū)第五中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在盧瑟福α粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】粒子散射實驗．【分析】在盧瑟福α粒子散射實驗中，大多數(shù)粒子沿直線前進(jìn)，少數(shù)粒子輻射較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子甚至被彈回．【解答】解：α粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射，離原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，選項C正確．故選：C．2.（單選）銅的摩爾質(zhì)量為M，密度是，阿伏加德羅常數(shù)為，則下列說法不正確的是：(

)A.單位體積銅中所含原子數(shù)目為

B.單位質(zhì)量銅中所含原子數(shù)為rC.單個銅原子的質(zhì)量為

D.單個銅原子占有的體積為參考答案：B3.阻值為R的電阻上通以如圖所示的交變電流，則此交流電的有效值為（）A.1AB.AC.2AD.3A參考答案：B【詳解】根據(jù)焦耳定律以及有效值的概念得：，解得I=A，故選B.4.一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，達(dá)到最高點時速度大小為v，方向水平．炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運動，質(zhì)量為，則爆炸后另一塊瞬時速度大小為（）A．v B． C． D．0參考答案：C【考點】動量守恒定律．【分析】炮彈在最高點水平，爆炸時動量守恒，由動量守恒定律可求出爆炸后另一塊彈片的速度大?。窘獯稹拷猓罕ㄟ^程系統(tǒng)動量守恒，爆炸前動量為mv，設(shè)爆炸后另一塊瞬時速度大小為v′，取炮彈到最高點未爆炸前的速度方向為正方向，爆炸過程動量守恒，則有：mv=m?v′，解得：v′=v；故選：C．5.如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖。速度選擇器（也稱濾速器）中場強E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強度B2的方向垂直紙面向外。在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲=m乙<m丙=m丁，v甲<v乙=v丙<v丁，在不計重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點的離子分別是（

）A．甲、乙、丙、丁

B．甲、丁、乙、丙C．丙、丁、乙、甲

D．甲、乙、丁、丙參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點無初速下滑，已知q<<Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B點時速度大小為，則小球從A運動到B的過程中，電場力做的功為______________；小球在C點的速度為________.參考答案：

7.（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中X是某種粒子．已知：、、和粒子X的質(zhì)量分別為、、和；1u相當(dāng)于931.5MeV的能量．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子X是

；該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為

（用m1、m2、m3、m4表示）；該反應(yīng)釋放出的能量為

MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．參考答案：（或中子）

17.6

解：由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為：1+1-2=0，由質(zhì)量數(shù)守恒可知，x粒子的質(zhì)量數(shù)為：2+3-4=1，則x粒子是中子；核反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損：△m=m1+m2-m3-m4，由質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)過程中釋放的能量為E=△mc2，代入數(shù)據(jù)解得：E=17.6MeV；8.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)時，波源的頻率

（填增大、減小或不變）。參考答案：不變；增大9.長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負(fù)點電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點O處產(chǎn)生的電場強度的大小為

，方向______（填向左或右）。

參考答案：，向左10.物體動量變化量為5kg·m/s，那么此物體所受合力的沖量為_____.參考答案：5NS11.將一電荷量為-3×10-6C的負(fù)電荷從電場中的A點移動到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，再將該電荷從B點移動到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差為

V，電荷從A點移動到B點再從B點移動到C點的過程中，電勢能變化了

J。參考答案：6

-1.8×10-512.如圖所示的電場中，將2C的正電荷分別由A、C兩點移動到B點時，靜電力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點為零勢點，A、C兩點的電勢分別是=

，=

，AC間的電勢差=

；如果取A為零電勢點，那么=

，=

，=

；參考答案：13.如圖所示，某一交流電隨時間變化圖線，它的電流的最大值Im=_

_A，電流的有效值I=_

_A，交流電的周期T=_

_s，頻率f=_

_

Hz，交流電流的瞬時值表達(dá)式i=_

_。

參考答案：4A

2A

0.04s

25Hz

i=4sin50πt三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平。回答下列問題：(1)為完成此實驗，除以上的器材，還需要的器材有

A．毫米刻度尺

B．秒表

C．0～12V的直流電源

D．0～12V的交流電源

（2）在實驗中打點計時器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實驗選用的重物質(zhì)量m＝１kg，紙帶上打點計時器打下的連續(xù)計時點A、B、C到打下第一點O的距離如圖乙所示，則從打下O點至B點的過程中，重物重力勢能的減少量△Ep＝

J，動能的增加量△Ek＝

J。(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)（3）通過計算發(fā)現(xiàn)，△Ep

△Ek(選填“小于”、“大于”或“等于”)，這是因為

。參考答案：(1)1.29s11.24m/s(2)8.71m/s215.為了較準(zhǔn)確地測定一只量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ的電壓表的內(nèi)阻值，在手頭沒有電流表可用的情況下，某同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的實驗電路。其中R1是最大阻值為9999Ω的電阻箱，R2是最大阻值為20Ω的滑動變阻器。電源是電動勢為6V的蓄電池。①試用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗器材連接成實驗電路。（有兩根線已經(jīng)接好，不得改動）②在接通電路前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動觸頭置于_______端(填A(yù)或B)，將電阻箱阻值調(diào)到_______（填最大或最?。＂鄹鶕?jù)實驗電路，按合理的順序?qū)懗霰緦嶒灥闹饕襟E，包括須記錄的數(shù)據(jù)，并用這些數(shù)據(jù)寫出測量結(jié)果的表達(dá)式。

。參考答案：①試用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗器材連接成實驗電路。（有兩根線已經(jīng)接好，不得改動）②A，最大（2分）③按電路圖接好電路；閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R2的滑動觸頭，使電壓表滿偏；斷開電鍵S2，保持滑動觸頭的位置不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電壓表半滿偏；記錄這時電阻箱的阻值R；電壓表內(nèi)阻RV=R。（其中步驟4分，結(jié)論2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，已知電源電動勢E=20V，內(nèi)阻r=lΩ，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時，電路中標(biāo)有“3V,6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動機D都恰能正常工作．試求：（1）電路中的電流大?。唬?）電動機的額定電壓；（3）電動機的輸出功率．參考答案：⑴燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流為

3’⑵由閉合電路歐姆定律可求得，電動機的額定電壓為UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V

3’⑶電動機的總功率為P總＝IUD＝2×7＝14W

電動機的熱功率為P熱＝I2RD＝22×0.5＝2W所以電動機的輸出功率為P出＝P總－P熱＝14－2＝12W

4’17.有一單擺，其擺長l＝1.02m，擺球的質(zhì)量m＝0.10kg，已知單擺做簡諧運動，單擺振動30次用的時間t＝60.8s，試求：(1)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁嵌啻螅?2)如果將這個擺改為秒擺，擺長應(yīng)怎樣改變？改變多少？參考答案：(1)當(dāng)單擺做簡諧運動時T＝2π，由此可得g＝4π2l/T2因為T＝＝s＝2.027s，所以g＝4π2l/T2＝(4×3.142×1.02)/2.0272m/s2＝9.79m/s2。(2)秒擺的周期是2s，設(shè)其擺長為l0，由于在同一地點重力加速度是不變的，根據(jù)單擺的振動規(guī)律有：＝，故有：l0＝＝m＝0.993m。其擺長要縮短Δl＝l－l0＝1.02m－0.993m＝0.027m。答案：(1)9.79m/s2(2)其擺長要縮短0.027m18.15．（10分）等離子體是由帶等量異種電荷的離子組成的粒子流。為研究某等離子體中正負(fù)離子的質(zhì)量關(guān)系，有人設(shè)計了如圖所示的實驗：在寬度為L=4cm的有界勻強磁場中建立一直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的y軸與磁場的左邊界重合，將速度相同的一細(xì)束等離子體從坐標(biāo)原點0沿x軸正方向射入磁場中，離子從磁場的右邊界飛出時的位置坐標(biāo)為（4,－2）和（4,3），試確定：

⑴正離子飛出磁場時的位置坐標(biāo)是哪個？⑵正負(fù)離子的質(zhì)量比為多少？參考答案：)解：（1）根據(jù)左手定則，正離子向上偏轉(zhuǎn)，則正離子飛出磁場時的位置坐標(biāo)為（4,3）cm