山西省忻州市神堂堡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理聯(lián)考試卷含解析

山西省忻州市神堂堡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（多選）某靜電除塵器工作時內(nèi)部電場線分布的俯視圖如圖所示，帶負電粉塵被吸附時由b點運動到a點，以下說法正確的是（

）A．該電場是勻強電場

B．a(chǎn)點電勢高于b點電勢C．電場力對粉塵做正功

D．粉塵的電勢能增大參考答案：BC根據(jù)題圖，電場線分布疏密不均勻，不是均勻分布的平行指向，說明該電場是非勻強電場，選項A錯誤；電場線是從a點指向b點，根據(jù)電場線從高電勢指向低電勢，可判斷a點電勢高于b點電勢，選項B正確；粉塵受到電場力作用而運動，所以電場力做正功，電勢能減少，選項C正確，D錯誤。2.（單選）如圖所示，理想變壓器線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，分別接有相同的兩只燈泡A和B，若在a、b間接正弦式交流電源，電源電壓為U，則B燈兩端電壓為(

)A．0.5U

B．2UC．0.2U

D．0.4U參考答案：D3.對磁感線的認識，下列說法正確的是（

）A．磁感線總是從磁體的北極出發(fā)，終止于磁體的南極B．磁感線上某點的切線方向與放在該點小磁針南極的受力方向相同C．磁感線的疏密可以反映磁場的強弱D．磁感線是磁場中客觀存在的線參考答案：C4.在下圖中，正確標明了帶正電的粒子所受洛倫茲力f方向的是參考答案：AD5.在光電效應(yīng)實驗中，飛飛同學(xué)用同一光管電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示，則可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長大于丙光的波長C.乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）一細繩拴一質(zhì)量m＝100g的小球，在豎直平面內(nèi)做半徑R=40cm的圓周運動，取g＝10m／s2，則(1)小球恰能通過圓周最高點時的速度為

；(2)小球以v=3．0m／s的速度通過圓周最低點時，繩對小球的拉力為

。參考答案：（1）2m/s；（2）3.25N7.一閉合線圈在勻強磁場中做勻角速轉(zhuǎn)動，角速度為240??rad/min，當線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場瞬時開始計時，則該線圈電動勢的瞬時表達式為__________________；電動勢在s末的瞬時值為_________。參考答案：當線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，此時兩邊都垂直切割磁感線，線圈的電動勢為最大值，角頻率?＝240?rad/min＝4?rad/s，e＝Emsin?t＝2.0sin4?tV。e＝2.0sin4?t；e＝1V8.如圖甲所示為研究光電效應(yīng)的電路圖。(1)對于某金屬用紫外線照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能________(選填“減小”或“增大”)。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表______(選填“一定”“可能”或“一定沒”)有示數(shù)。(2)當用光子能量為5eV的光照射到光電管上時，測得電流表上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖乙所示。則光電子的最大初動能為________J，金屬的逸出功為______J。參考答案：

(1).減小

(2).可能

(3).2eV

(4).3eV（1）AK間所加的電壓為正向電壓，發(fā)生光電效應(yīng)后的光電子在光電管中加速，滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，若光電流達到飽和，則電流表示數(shù)不變，若光電流沒達到飽和電流，則電流表示數(shù)增大，所以滑動變阻器滑動片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)不可能減小。如果將電源正負極對換，AK間所加的電壓為反向電壓，發(fā)生光電效應(yīng)后的光電子在光電管中減速，仍可能有一部分初動能較大的光電子，在克服電場力做功后，到達A極，所以電流表可能有示數(shù)。

（2）由圖2可知，當該裝置所加的電壓為反向電壓，當電壓是-2V時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點的最大初動能為：EKm=2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程有：EKm=hγ-W0，解得：W0=3eV。9.如圖14所示勻強磁場方向水平向外，磁感應(yīng)強度B＝0.20T，金屬棒Oa長L＝0.60m，繞O點在豎直平面內(nèi)以角速度ω＝100rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，則金屬棒中感應(yīng)電動勢的大小是__________。

參考答案：

3.6V10.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：振幅之比為__________；擺長之比為_________。參考答案：1：3

，

4：111.將一個10－6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做功2×10－6J，從C點移到D點，電場力做功7×10－6J，若已知B點比C點電勢高3V，則＝____V。參考答案：2V12.（4分）下圖是恒星演化過程的示意圖，請?zhí)顚懴鄳?yīng)星球的名稱。參考答案：13.如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（25分）如圖所示，在半徑為的圓柱空間中（圖中圓為其橫截面）充滿磁感應(yīng)強度大小為的均勻磁場，其方向平行于軸線遠離讀者．在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為的剛性等邊三角形框架，其中心位于圓柱的軸線上．邊上點（）處有一發(fā)射帶電粒子的源，發(fā)射粒子的方向皆在圖中截面內(nèi)且垂直于邊向下．發(fā)射粒子的電量皆為（＞0），質(zhì)量皆為，但速度有各種不同的數(shù)值．若這些粒子與三角形框架的碰撞均為完全彈性碰撞，并要求每一次碰撞時速度方向垂直于被碰的邊．試問：1．帶電粒子速度的大小取哪些數(shù)值時可使點發(fā)出的粒子最終又回到點？2.這些粒子中，回到點所用的最短時間是多少？參考答案：解析：帶電粒子（以下簡稱粒子）從點垂直于邊以速度射出后，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，其圓心一定位于邊上，其半徑可由下式求得

（1）1.要求此粒子每次與的三條邊碰撞時都與邊垂直，且能回到點，則和應(yīng)滿足以下條件：（?。┡c邊垂直的條件．由于碰撞時速度與邊垂直，粒子運動軌跡圓的圓心一定位于的邊上，粒子繞過頂點、、時的圓弧的圓心就一定要在相鄰邊的交點（即、、）上．粒子從點開始向右作圓周運動，其軌跡為一系列半徑為的半圓，在邊上最后一次的碰撞點與點的距離應(yīng)為，所以的長度應(yīng)是的奇數(shù)倍。粒子從邊繞過點轉(zhuǎn)回到點時，情況類似，即的長度也應(yīng)是軌道半徑的奇數(shù)倍．取，則當?shù)拈L度被奇數(shù)除所得的也滿足要求，即

＝1，2，3，…因此為使粒子與各邊發(fā)生垂直碰撞，必須滿足下面的條件

（2）此時為的奇數(shù)倍的條件自然滿足．只要粒子繞過點與邊相碰，由對稱關(guān)系可知，以后的碰撞都能與的邊垂直．（ⅱ）粒子能繞過頂點與的邊相碰的條件．由于磁場局限于半徑為的圓柱范圍內(nèi)，如果粒子在繞點運動時圓軌跡與磁場邊界相交，它將在相交點處以此時的速度方向沿直線運動而不能返回．所以粒子作圓周運動的半徑不能太大，由圖可見，必須（的頂點沿圓柱半徑到磁場邊界的距離，時，粒子圓運動軌跡與圓柱磁場邊界相切），由給定的數(shù)據(jù)可算得

（3）將1，2，3，…，分別代入（2）式，得

由于，，≥，這些粒子在繞過的頂點時，將從磁場邊界逸出，只有≥4的粒子能經(jīng)多次碰撞繞過、、點，最終回到點．由此結(jié)論及（1）、（2）兩式可得與之相應(yīng)的速度

（4）這就是由點發(fā)出的粒子與的三條邊垂直碰撞并最終又回到點時，其速度大小必須滿足的條件．2.這些粒子在磁場中做圓周運動的周期為

將（1）式代入，得

（5）可見在及給定時與無關(guān)。粒子從點出發(fā)最后回到點的過程中，與的邊碰撞次數(shù)愈少，所經(jīng)歷的時間就愈少，所以應(yīng)取，如圖所示（圖中只畫出在邊框的碰撞情況），此時粒子的速度為，由圖可看出該粒子的軌跡包括3×13個半圓和3個圓心角為300°的圓弧，所需時間為

（6）以（5）式代入得

（7）評分標準：本題25分第一問15分；第二問10分。第一問中：（1）式2分；（2）式5分；分析出≥4的結(jié)論給4分；（4）式4分。第二問中：（5）式1分；（6）式7分；（7）式2分。17.質(zhì)量為m的均勻方形木塊在平靜的水面上處于平衡狀態(tài)，用力F緩慢向下壓木塊使之向下移動距離d，然后松開手，不計水的粘滯作用，木塊做簡諧運動．(1)當木塊正好經(jīng)過平衡位置向下運動時，某同學(xué)開始觀察木塊的振動過程，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過0.5s后木塊第一次回到平衡位置．已知d＝2cm，取豎直向上為正方向，請在圖甲中將該同學(xué)觀察到的木塊的振動過程用振動圖象描述出來。另一位同學(xué)在該同學(xué)觀察3.5s后開始計時，請在圖乙中畫出后一位同學(xué)觀察的振動圖象。（請至少畫出一個周期）(2)如果由于該木塊的振動，在水面形成機械波，3.5s內(nèi)傳播了3.5m，則該波的波長是多少？參考答案：（1）如下圖（2）1m

解析解析：(1)圖象如圖所示(2)因為水波在3.5s內(nèi)傳播了3.5m，所以波速為v＝＝1m/s，又由圖象得T＝1s，根據(jù)v＝，所以λ＝1m.18.地球的年齡到底有多大，科學(xué)家們是利用天然放射性元素的衰變規(guī)律來推測的.通過對目前發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石中鈾和鉛含量的測定，測定出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時（巖石形成初期