山西省長治市長鋼集團(tuán)有限公司子弟中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理聯(lián)考試題含解析

山西省長治市長鋼集團(tuán)有限公司子弟中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理聯(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.（多選）如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場的兩過程中(

) A．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同 B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C．導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同 D．通過導(dǎo)體框截面的電量相同參考答案：AD2.如圖正方形線框abcd長為L,每邊電阻均為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞cd軸以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，c、d兩點(diǎn)與一理想電壓表相連，則下列說法中正確的是（

）A．電壓表讀數(shù)為B．電壓表讀數(shù)為C．線框從圖示位置轉(zhuǎn)過過程中流過線框的電荷量為D．線框從圖示位置轉(zhuǎn)過過程中流過線框的電荷量為[參考答案：B3.阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是（）A．電壓的有效值為10VB．通過電阻的電流有效值為AC．電阻消耗電功率為5WD．電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J參考答案：C【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】通過圖象得出可知電壓的最大值，以及周期等物理量，然后進(jìn)一步求出其它物理量，如有效值、頻率等．根據(jù)歐姆定律求出交流電電流最大值．根據(jù)P=I2R，求出電阻消耗的電功率；根據(jù)Q=Pt，求出電阻每秒鐘產(chǎn)生的熱量．【解答】解：A、由U﹣t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值U==5．故A錯(cuò)誤；B、通過電阻的電流I==A．故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)P=I2R，知電阻消耗的電功率P=×10=5W．故C正確；

D、電阻每秒產(chǎn)生熱量Q=Pt=5×1=5J．故D錯(cuò)誤；故選：C．4.氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級向n＝2的能級躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時(shí)輻射出可見光b，則A、氫原子從n＝4的能級可輻射出5種頻率的光子B、氫原子從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時(shí)輻射出光子的能量可以小于0.66eVC、b光比a光的波長短D、氫原子在n＝2的能級時(shí)可吸收能量為3.6eV的光子而發(fā)生電離參考答案：AD5.將近1000年前，宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)寫下詩句：“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)，臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東”。請問詩句中的“云與我俱東”所對應(yīng)的參考系是

（

）A．兩岸

B．船

C．云

D．詩人參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）離子推進(jìn)器是新一代航天動(dòng)力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進(jìn)劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC間加有恒定電壓，正離子進(jìn)入B時(shí)速度忽略不計(jì)，經(jīng)加速后形成電流為I的離子束后噴出。已知推進(jìn)器獲得的推力為F，單位時(shí)間內(nèi)噴出的離子質(zhì)量為J。為研究問題方便，假定離子推進(jìn)器在太空中飛行時(shí)不受其他外力，忽略推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)速度，則加在BC間的電壓U＝______________。

參考答案：7.（8分）如圖所示，一小型發(fā)電站通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為500KW，端電壓為500V，升壓變壓器B1的原副線圈的匝數(shù)比為1:5，兩變壓器間輸電導(dǎo)線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，不計(jì)變壓器的損耗，則升壓變壓器B1副線圈的端電壓U2=________，輸電線上損失功率P=___________。

參考答案：2500V

60000w

8.如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置．

(1)將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)充完整．(2)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將原線圈迅速插入副線圈中，電流計(jì)指針將________偏轉(zhuǎn)。（填“向左”“向右”或“不”）（3）連好電路后，并將原線圈插入副線圈中后，若要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是

A．插入鐵芯F

B．拔出線圈L1

C．變阻器的滑片向左滑動(dòng)

D.斷開電鍵S瞬間參考答案：9.如下圖，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為

；兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa∶Qb＝

。參考答案：3∶2

；

9∶4

10.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減??；（2）無【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗(yàn)電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減小；（2）無11.如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電量為q的小球，小球受水平向右的電場力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，則小球帶

電，所在處的電場強(qiáng)度大小為E=

參考答案：正；

12.如下圖所示是定性研究平行板電容器電容的影響因素的裝置，平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連，B板和靜電計(jì)金屬殼都接地．指出圖甲、乙所示的情況下，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度變化情況：(1)正對面積增大時(shí)，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度________________；(2)板間距離減小時(shí)，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度________________．參考答案：13.由某種透光物質(zhì)制成的等腰直角棱鏡ABO，兩腰長都為16cm，如圖10所示，為了測定物質(zhì)的折射率，將棱鏡放在直角坐標(biāo)中，使兩腰與xy、oy軸重合，從OB邊的C點(diǎn)注視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在OA邊的D點(diǎn)，在CD兩點(diǎn)插上大頭針，看出C點(diǎn)坐標(biāo)位置為(0，12)，D點(diǎn)坐標(biāo)位置為(9，0)，則該物質(zhì)的折射率為

．參考答案：

4/3

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作；（1）用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑如圖（甲）所示，擺球直徑為________cm。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上，測量擺線長，通過計(jì)算得到擺長L。 （2）用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為n＝0，單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n＝60時(shí)秒表的示數(shù)如圖（乙）所示，該單擺的周期T＝_____________s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）測量出多組周期T、擺長L數(shù)值后，畫出T2－L圖象如圖（丙），此圖線斜率的物理意義是（

）A.g B. C. D.（4）該小組的另一同學(xué)沒有使用游標(biāo)卡尺也測出了重力加速度。他采用的方法是：先測出一擺線較長的單擺的振動(dòng)周期T1，然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L度△L，再測出其振動(dòng)周期T2。用該同學(xué)測出的物理量表達(dá)重力加速度為g＝_____________。參考答案：（1）2.06cm

（2）2.24s

（3）C

（4）15.某同學(xué)在做"利用單擺測重力加速度"實(shí)驗(yàn)：（1）測單擺周期時(shí)，應(yīng)該從擺球經(jīng)過_________（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時(shí)開始計(jì)時(shí)．（2）如果實(shí)驗(yàn)測得的g值偏小，可能的原因是_________A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊．B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了．C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下．D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次（3）某同學(xué)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中改變幾次擺長l，并測出相應(yīng)的周期T，算出T2的值，再以l為橫軸、T2為縱軸建立直角坐標(biāo)系，將所得數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線如圖，并求得該直線的斜率為K．則重力加速度g=_________．（用K表示）參考答案：（1）最低點(diǎn)；（2）B；（3）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，其寬度，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為的電阻，質(zhì)量為、電阻為的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對原磁場的影響），求：（1）判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小；參考答案：（1）b點(diǎn)電勢高，a點(diǎn)電勢低；（2）B=0.1T【詳解】（1）由右手定則可知，ab中的感應(yīng)電流由a流向b，ab相當(dāng)于電源，則b點(diǎn)電勢高，a點(diǎn)電勢低；（2）由x-t圖象求得t=1.5s時(shí)金屬棒的速度為：金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力大小為：，，聯(lián)立得：根據(jù)平衡條件得：則有：代入數(shù)據(jù)解得：B=0.1T17.（10分）如圖所示，電源的電動(dòng)勢E=11V，電阻R1=10，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R=0．5，電鍵S始終閉合。當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電阻R的電功率是10W；當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電阻R的電功率是2.5W，求：(1)電源的內(nèi)電阻；

(2)當(dāng)電鍵S閉合時(shí)流過電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出功率。參考答案：（1）設(shè)S斷開時(shí)R消耗的功率為，則代入數(shù)據(jù)可以解得，（2）設(shè)S閉合時(shí)消耗的功率為由閉合電路歐姆定律得，流過的電流為，流過電動(dòng)機(jī)的電流為而而代入數(shù)據(jù)得，18.如圖所示，兩個(gè)板長均為L的平板電極，平行正對放置，兩極板相距為d，極板之間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場。一個(gè)帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為+q）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板邊緣。忽略重力和空氣阻力的影響。求：（1）該粒子的初速度v0的大小。（2）該粒子落到下極板時(shí)的末動(dòng)能Ek的大小。（3）若使粒子打在下極板的中間位置