廣東省佛山市禪城實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2023年高二物理聯(lián)考試卷含解析

廣東省佛山市禪城實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2023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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，兩個(gè)單擺和的擺長(zhǎng)＞，將它們都拉離豎直方向一個(gè)很小的角度然后釋放，那么這兩個(gè)擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小和經(jīng)歷時(shí)間應(yīng)滿足

A．＞，＞

B．＞，＜C．＜，＜

D．＜，＞參考答案：A2.如圖所示，一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對(duì)角鄰勻速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)城，已知對(duì)角線AC的長(zhǎng)度為磁場(chǎng)寬度的兩位且與磁場(chǎng)邊界垂直．下面對(duì)于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間交化的圖象（電流以ABCD順序流向?yàn)檎较?，從C點(diǎn)進(jìn)人磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)）正確的是（）A． B．C．

D．參考答案：B【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】先根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，再結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，從而結(jié)合閉合電路歐姆定律判斷感應(yīng)電流的變化．【解答】解：線圈在進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，即為正值，在出磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳DCBA，即為負(fù)值．在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的前一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的后一半過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減小；在線圈出磁場(chǎng)的前一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，在線圈出磁場(chǎng)的后一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，感應(yīng)電流均勻減?。蔅正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．3.（多選題）兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬?gòu)澖枪饣瑢?dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，回路總電阻為2R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為mgtan37°B．回路中電流為C．回路中電流的總功率為mgvsin37°D．m與v大小的關(guān)系為m=參考答案：AD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】ab桿和cd桿均處于平衡狀態(tài)，運(yùn)用平衡條件分別對(duì)兩桿研究，即可求得F的大??；對(duì)于cd桿分析，由平衡條件求解感應(yīng)電流；回路中電流的總功率等于拉力的功率，由公式P=Fv求出．根據(jù)安培力與速度的關(guān)系，推導(dǎo)出m與v的關(guān)系．【解答】解：A、對(duì)于cd桿，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得：F安=mgtan37°；對(duì)ab桿，由于感應(yīng)電流的大小、導(dǎo)線的長(zhǎng)度相等，兩桿所受的安培力大小相等，由平衡條件得知，F(xiàn)=F安，則得：F=mgtan37°．故A正確．B、cd桿所受的安培力F安=BIL，又F安=mgtan37°，則得電流為I=，故B錯(cuò)誤．C、回路中電流的總功率等于拉力的功率，為P=Fv=mgvtan37°，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)E=BLv，I=，F(xiàn)安=BIL得，F(xiàn)安=，結(jié)合F安=mgtan37°，得：m=．故D正確．故選：AD4.（單選題）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向左，帶正電物體沿絕緣、粗糙水平板向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為100J，到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少到80J．減少的動(dòng)能中有12J轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，則它再經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能大小是：（

）A、4J

B、16J

C、32J

D、64J參考答案：B設(shè)物體向右運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，然后返回，AB間距離為x1，BC間距離為x2，則由動(dòng)能定理得：所以又則，即由B到C，電勢(shì)能增加48J，所以克服摩擦力做功．因此，由B到C再回到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力不做功，摩擦力做功為64J，所以回到B時(shí)動(dòng)能為80－64＝16J。5.某物質(zhì)的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為μ，阿伏伽德羅常數(shù)為N，則單位體積中所含分子個(gè)數(shù)為[]A．N／ρB．N／μC.μN(yùn)/ρD．ρN/μ

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下圖所示，傾角為30°、長(zhǎng)度為2m的光滑斜面，質(zhì)量為1kg的物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，g取10m/s2，則物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是________w；;整個(gè)過(guò)程中重力做功的平均功率是_______w、整個(gè)過(guò)程中的合外力功為_(kāi)__________w參考答案：

107.如圖所示，某變壓器有兩個(gè)線圈，如果把它當(dāng)作降壓變壓器，則線圈

▲

端（填L1或L2）接電源，原副線圈兩端電壓之比是

▲

參考答案：L1

5∶1

8.如圖所示為演示用的手搖發(fā)電機(jī)模型，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，線圈匝數(shù)n＝50匝，每匝線圈面積為0.48m2，轉(zhuǎn)速為150r/min，線圈在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)．交變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式是

。

參考答案：9.（4分）現(xiàn)在，科學(xué)家們正在設(shè)法尋找“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同質(zhì)量和相同電量，但電荷的符號(hào)相反。據(jù)此，若有反a粒子，它的質(zhì)量數(shù)為

，電荷數(shù)為

。參考答案：4，一210.太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核是其中一種，請(qǐng)寫出其核反應(yīng)方程

；如果氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，則上述反應(yīng)釋放的能量可表示為

．參考答案：；4E3﹣2E1﹣3E2【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，通過(guò)能量關(guān)系，求出釋放的核能．【解答】解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量守恒守恒，知核反應(yīng)方程為；氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，則有：該核反應(yīng)中釋放的核能△E=4E3﹣2E1﹣3E2．故答案為：；4E3﹣2E1﹣3E211.如圖所示，水平導(dǎo)軌處于蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，導(dǎo)線P所在處的磁場(chǎng)方向豎直

(選填“向上”或“向下”)；閉合電鍵，通電導(dǎo)線P在磁場(chǎng)中受到的力稱為_(kāi)_______（選填“安培力”或“洛倫茲力”），由左手定則可知，該力的方向

（選填“向左”或“向右”）。參考答案：12.17．如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，有一帶電微粒靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此微粒帶________電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，微粒的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為_(kāi)_______（設(shè)線圈的面積為S）．參考答案：負(fù)；13.如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是

，穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是

。參考答案：2dBe/V

，

πd/3V

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)用如圖所示1的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中0、1、2…6點(diǎn)所示c．測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S1、S2、S3…S6．d．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．e．分別計(jì)算出S1、S2、S3…S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值，，，…，．以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出﹣t圖線．結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有和．（填選項(xiàng)代號(hào)）A、電壓合適的50Hz交流電源

B、電壓可調(diào)的直流電源C、刻度尺

D、秒表

E、天平

F、重錘（2）將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖1所示，則S2=cm，S5=cm．（3）該同學(xué)在圖3中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出﹣t．（4）根據(jù)﹣t圖線判斷，小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2．參考答案：（1）A，C；（2）3.00，13.20；（3）如上圖所示；（4）4.83．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而確定所需的器材．刻度尺的讀數(shù)需要讀到最小刻度的下一位．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上1點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離處理數(shù)據(jù)，故選：AC（2）從圖中讀出s2=3.00cm，s5=13.20cm，（3）在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出﹣t圖線如圖．（4）﹣t圖象相當(dāng)于v﹣圖象，所以加速度為：a==4.83m/s2．故答案為：（1）A，C；（2）3.00，13.20；（3）如上圖所示；（4）4.83．15.（4分）在實(shí)驗(yàn)室中我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和質(zhì)量均為M的滑塊A和B做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意保持氣塹導(dǎo)軌水平，如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)在A上固定一質(zhì)量為m的砝碼，在A和B間放人一個(gè)壓縮狀態(tài)的彈簧，用電動(dòng)卡銷置于氣墊導(dǎo)軌上；(2)按下電鈕放開(kāi)卡銷，同時(shí)分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)記時(shí)結(jié)束，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1、t2。(3)重復(fù)幾次；①實(shí)驗(yàn)還應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)有

；②只要關(guān)系式

成立即可驗(yàn)證該過(guò)程動(dòng)量守恒。參考答案：初始物體A、B離擋板的距離分別為、，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如15圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，存在一個(gè)半徑R＝0.2m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，方向垂直紙面向外，該磁場(chǎng)區(qū)域的右邊緣與y坐標(biāo)軸相切于原點(diǎn)O點(diǎn)．y軸右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝1.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向，電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾萳＝0.1m．現(xiàn)從坐標(biāo)為?(－0.2m，－0.2m?)的P點(diǎn)發(fā)射出質(zhì)量m＝2.0×10－9kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的帶正電粒子，沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速度大小v0＝5.0×103m/s.（粒子重力不計(jì)）．(1)求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；(2)為了使該帶電粒子能從坐標(biāo)為(?0.1m，－0.05m?)的點(diǎn)回到電場(chǎng)，可在緊鄰電場(chǎng)的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，試求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和正方形區(qū)域的最小面積．參考答案：解析：（1）帶正電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有解得r=0.20m=R根據(jù)幾何關(guān)系可知，帶點(diǎn)粒子恰從O點(diǎn)沿x軸進(jìn)入電場(chǎng)，帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子到達(dá)電場(chǎng)邊緣時(shí)，豎直方向的位移為y，有，

聯(lián)立解得y=0.05m，所以粒子射出電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（0.1m，0.05m）。（2）粒子飛離電場(chǎng)時(shí)，沿電場(chǎng)方向速度，粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度，由幾何關(guān)系可知，粒子在正方形區(qū)域磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)半徑，由解得B/