2021-2022學(xué)年河南省商丘市尚博學(xué)校高二物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年河南省商丘市尚博學(xué)校高二物理聯(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.介子衰變的方程為，其中介子和介子帶負(fù)的元電荷e，π0介子不帶電．如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2．今有一個(gè)介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場B1中，其軌跡為圓弧AP，P在MN上，在P點(diǎn)時(shí)的速度為v，方向與MN垂直．在P點(diǎn)該介子發(fā)生了上述衰變．衰變后產(chǎn)生的介子沿v反方向射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是

A．介子的運(yùn)行軌跡為PENCMDP

B．介子運(yùn)行一周回到P用時(shí)為

C．B1＝4B2

D．π0介子作勻速直線運(yùn)

參考答案：

（

BD

）2.下列物理量都屬于矢量的是（）A．位移、速度和時(shí)間 B．力、速度和路程C．路程、位移和力 D．速度、加速度和力參考答案：D【考點(diǎn)】矢量和標(biāo)量．【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．【解答】解：A、位移、速度是既有大小又有方向的矢量．時(shí)間是只有大小沒有方向的標(biāo)量，不是矢量．故A錯(cuò)誤B、力、速度是既有大小又有方向的矢量．路程是只有大小沒有方向的標(biāo)量，不是矢量．故B錯(cuò)誤C、位移和力是既有大小又有方向的矢量．路程是只有大小沒有方向的標(biāo)量，不是矢量．故C錯(cuò)誤D、速度、加速度和力是既有大小又有方向的矢量．故D正確故選D．3.雷雨天氣，應(yīng)謹(jǐn)防雷電，下面哪些做法是正確的A．雷雨天氣外出時(shí)，可以在孤立的高大建筑物和大樹下避雨B．雷雨天氣外出時(shí)，在空地上應(yīng)立即蹲下，以免成為雷電的襲擊目標(biāo)C．雷雨天氣外出時(shí)，可以在戶外打手機(jī)D．在室內(nèi)，如果聽到打雷，應(yīng)馬上關(guān)好門窗，以防雷電進(jìn)屋參考答案：B4.下列有關(guān)物體內(nèi)能的說法正確的是：（）A.靜止的物體其分子的平均動(dòng)能為零B.物體被舉得越高，其分子勢能越大C.橡皮筋被拉伸時(shí)，其分子間勢能增加D.1Kg0℃的水的內(nèi)能比1Kg0℃的冰的內(nèi)能大參考答案：CD5.如圖示，質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)沿半徑為R的兩個(gè)半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的路程和位移大小分別為（）A．4R、0 B．2πR、4R C．2πR、0 D．2πR、2R參考答案：B【考點(diǎn)】位移與路程．【分析】位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移是矢量，有大小也由方向；路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長度，路程是標(biāo)量，只有大小，沒有方向．【解答】解：質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)沿半徑均為R的兩個(gè)半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，路程l=2πR，位移s=4R，故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r．現(xiàn)測得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為________，方向________．參考答案：，垂直紙面向外7.理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為4∶1，在原線圈上加上U=200V的交流電壓，在副線圈上接交流電壓表，其示數(shù)為

V。參考答案：508.如圖所示，是測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線，則該電池的電動(dòng)勢為

V，內(nèi)阻為

Ω，電流為0.5A時(shí)外

電阻為

Ω。參考答案：1.5

V，0.83 或5/6,

2.17

Ω。9.一理想變壓器，原線圈匝數(shù)nl＝1100，接在電壓220V的交流電源上．當(dāng)它對11只并聯(lián)的“36V，60w”燈泡供電時(shí)，燈泡正常發(fā)光．由此可知該變壓器副線圈的匝數(shù)n2＝______，通過原線圈的電流I1＝______

A．參考答案：180

3(每空2分)10.在一個(gè)勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點(diǎn)，它們的連線組成一個(gè)直角三角形，如圖所示。MN=4cm，MP=5cm，當(dāng)把電量為-2×10-9C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移至N點(diǎn)時(shí)，電場力做功為8×10-9J，而從M點(diǎn)移至P點(diǎn)時(shí)，電場力做功也為8×10-9J。則電場的方向?yàn)開________________，電場強(qiáng)度的大小為________________V/m。參考答案：N指向M方向，

100 11.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。則此時(shí)A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

（填+y或-y）方向；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過

s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為

cm．參考答案：12.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在a、b間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O是它振動(dòng)的平衡位置。若從質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)3s，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)M點(diǎn)，再經(jīng)2s，它第二次經(jīng)過M點(diǎn)。則該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是下圖中的參考答案：B13.用安培定則判斷直線電流的磁感線：

手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指與

的方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。參考答案：右,電流三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的軸OO1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2πrad/s，外電路電阻R=4Ω．求：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；（2）電壓表的讀數(shù)；（3）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過30°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢．參考答案：解：（1）設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為Em，則Em=NBL2ω=．（2）設(shè)回路中電流的有效值為I，電阻兩端電壓的有效值即電壓表的讀數(shù)為U，則=則電壓表的示數(shù)U=IR=0.4×4V=1.6V．

（3）設(shè)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為E，則，△Φ=BL2sin30°，代入數(shù)據(jù)解得E=．答：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為2V；（2）電壓表的讀數(shù)為1.6V；（3）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過30°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為V．【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】（1）根據(jù)Em=NBL2ω求出轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；（2）根據(jù)最大值和有效值的關(guān)系求出電動(dòng)勢的有效值，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出電壓表的示數(shù)；（3）通過法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合磁通量的變化量求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢．17.如圖所示,水平光滑絕緣桌面上,x軸將桌面分為I、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域,其中,I區(qū)域的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,方向與ab邊及x軸垂直,且平行于桌面，Ⅱ區(qū)域是磁場方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球,從桌邊緣ab上的M處由靜止釋放(M距ad邊及x軸的距離均為L),加速后經(jīng)x軸上N點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)域,最后從ad邊上的P點(diǎn)飛離桌面，小球飛出ad邊的瞬間,速度方向與ad邊夾角。(sin53°=0.8，cos53°=0.6)求:(1)小球進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小；(2)勻強(qiáng)磁場B的大小；參考答案：（1）………(2分)………(2分)（2）……………(2分)ks5u……………(2分)18.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上．初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行．（1）求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到