湖北省武漢市鳳凰中學2021年高二物理聯(lián)考試題含解析

湖北省武漢市鳳凰中學2021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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關于物理學發(fā)展，下列表述正確的有（

）A．伽利略通過斜面實驗得出自由落體運動位移與時間的平方成正比B．牛頓提出了三條運動定律，發(fā)表了萬有引力定律，并利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量C．笛卡兒明確指出：除非物體受到力的作用，物體將永遠保持其靜止或運動狀態(tài)，永遠不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動。D．伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進了人類科學認識的發(fā)展。參考答案：ACD2.一根電阻絲粗細均勻，直徑為d，電阻為R?，F(xiàn)將電阻絲均勻拉長，直徑變?yōu)椋瑒t電阻絲的電阻變?yōu)锳．10R

B．25R

C．100R

D．625R參考答案：D3.如圖,A、B兩物體疊放在水平地面上,B與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,A物體質(zhì)量m=20kg,B物體質(zhì)量M=20kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)(原長)，其勁度系數(shù)為250N／m?，F(xiàn)用一水平推力F作用于物體B上，使A、B兩物體一起緩慢地向墻壁移動(物體A、B始終保持相對靜止)，當移動0.4m時(g取10m/s2):（

）

A.水平推力F大小為100N

B.水平推力F大小為200N

C.A、B間摩擦力為250N

D.A、B間摩擦力為100N

參考答案：C4.某人沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了1.75圈時，他的A．路程和位移的大小均為3.5πR

為R

B．路程和位移的大小均的大小為RC．路程為3.5πR、位移的大小為RD．路程為0.5πR、位移的大小為R參考答案：C5.要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法中可行的是A．每個點電荷的帶電量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變B．保持點電荷的帶電量不變，使兩個電荷間的距離增大到原來的2倍C．使一個點電荷的電荷量加倍，另一個點電荷的電荷量保持不變，同時將兩個點電荷間的距離減小為原來的1/2D．保持點電荷的電荷量不變，將兩個點電荷的距離減小到原來的1/2參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.把q1=-2.0×10-9C的檢驗電荷放入點電荷Q產(chǎn)生的電場中的P點，測得q1所受電場力大小為1.0×10-6N。若移走q1，而在P點放置一個q2=+1.2×10-8C的點電荷，則q2所受電場力大小為_________N，此時Q在P點產(chǎn)生的電場的場強大小為__________N/C參考答案：7.把信息加到載波上，就是使載波隨

而

，這種技術叫調(diào)制。參考答案：8.下圖中各擺中線的長度L都已知，擺球視為帶正電的質(zhì)點，且均作小角擺動。且q,m,E,B均已知,則它們的周期Ta＝_____

___

Tb＝_____

_參考答案：Ta＝

Tb＝9.長為L的輕桿兩端分別固定一個質(zhì)量都是m的小球，它們以輕桿中點為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動的角速度ω＝2，則桿通過豎直位置時，上端小球?qū)U的作用力大小為

、下端小球?qū)U的作用力大小為

.參考答案：mg

3mg10.一臺發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式為：e=311sin314tV，則此發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為_______V，有效值為______V，發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為______轉(zhuǎn)/秒，產(chǎn)生的交流電的頻率為____Hz．

參考答案：

311

，

220

，

50

，

50

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，則小球帶

電，所在處的電場強度大小為E=

參考答案：正；

12.為了演示電磁感應現(xiàn)象，圖6給出了一系列必備的實驗儀器，另備有用于連接儀器的導線若干（圖中未畫出）。（1）請用導線將儀器正確的連接成試驗電路（鉛筆線表示導線）。（2）連成電路后，合上開關瞬間，我們發(fā)現(xiàn)電流計的指針

，開關完全合上后，電流計的指針

，移動滑動變阻器觸頭，電流計指針

，將小螺線管從大螺線管中拔出的過程，電流計指針

。（以上各空均填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”。）這個演示實驗表明，不論用什么方法，只要

，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生。參考答案：（1）略（2）

偏轉(zhuǎn)

不偏轉(zhuǎn)

偏轉(zhuǎn)

偏轉(zhuǎn)

只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生了變化，回路中就有感應電流產(chǎn)生

13.如圖，勻強電場的場強為103V/m，a、b兩點間的距離為0.1m，ab連線與電場方向的夾角為60o，則a、b兩點間的電勢差為

V，若將電量為+的點電荷從a點移到b點，電場力做功為

J．參考答案：50，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.有一燈泡上標有“6V0.1A”的字樣，現(xiàn)要測量該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A．電壓表(0-5V，內(nèi)阻2.0K)B．電壓表(0-10V，內(nèi)阻3.0K)C．電流表(0-0.3A，內(nèi)阻2.0)D．電流表(0-6A，內(nèi)阻1.5)E．滑動變阻器(30,2A)F．滑動變阻器(100,0.5A)G．學生電源(直流9V)及開關、導線等(1)實驗中所用的電壓表應選________，電流表應選________，滑動變阻器應選______。(2)畫出實驗電路圖，要求電壓從0V開始測量。參考答案：15.某學生用示波器觀察按正弦規(guī)律變化的電壓圖像時，他將衰減旋鈕置于“

”擋，將掃描范圍旋鈕置于第一擋(10～100Hz)，把同步極性選擇開關置于“+”位置，調(diào)節(jié)掃描微調(diào)旋鈕，在屏幕上出現(xiàn)了如圖2—1甲所示的正弦曲線，后來他又進行了兩步調(diào)節(jié)，使圖像變成如圖2—1乙所示的曲線，這兩步調(diào)節(jié)可能是

(

)A．將衰減調(diào)節(jié)旋鈕換擋并調(diào)節(jié)標有“↓↑”的豎直位移旋鈕B．將衰減調(diào)節(jié)旋鈕換擋并調(diào)節(jié)Y增益旋鈕C．調(diào)節(jié)掃描范圍旋鈕和調(diào)節(jié)Y增益旋鈕D．將同步極性選擇開關置于“一”位置并調(diào)節(jié)Y增益旋鈕參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B相距為d，兩板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點開始以豎直向上的初速度v0運動，當它到達電場中的N點時速度變?yōu)樗椒较颍笮∽優(yōu)?v0，求M、N兩點間的電勢差和電場力對帶電小球所做的功．(不計帶電小球?qū)饘侔迳系碾姾删鶆蚍植嫉挠绊?，設重力加速度為g)參考答案：帶電小球從M點運動到N點的過程中，在豎直方向上僅受重力作用，從初速度v0勻減速到零；水平方向上僅受電場力作用，速度從零勻加速到2v0.豎直位移：h＝，水平位移：x＝·t，又h＝t，所以：x＝2h＝，所以M、N兩點間的電勢差UMN＝·x＝.從M點運動到N點的過程中，由動能定理得：WE＋WG＝mvN2－mv02，又WG＝－mgh＝－mv02，所以WE＝2mv02.17.（25分）圖中oxy是位于水平光滑桌面上的直角坐標系，在的一側(cè)，存在勻強磁場，磁場方向垂直于oxy平面向里，磁感應強度的大小為B。在的一側(cè)，一邊長分別為和的剛性矩形超導線框位于桌面上，框內(nèi)無電流，框的一對邊與x軸平行。線框的質(zhì)量為m，自感為L?，F(xiàn)讓超導線框沿x軸方向以初速度進入磁場區(qū)域，試定量地討論線框以后可能發(fā)生的運動情況及與初速度大小的關系。（假定線框在運動過程中始終保持超導狀態(tài)）參考答案：解析：設某一時刻線框在磁場區(qū)域的深度為x，速度為，因線框的一條邊切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢為，它在線框中引起感應電流，感應電流的變化又引起自感電動勢．設線框的電動勢和電流的正方向均為順時針方向，則切割磁感應線產(chǎn)生的電動勢與設定的正方向相反，自感電動勢與設定的正方向相同.因線框處于超導狀態(tài)，電阻，故有

（1）即

（2）或

（3）即

（4）可見與x成線性關系，有

（5）C為一待定常數(shù)，注意到時，，可得，故有

（6）時，電流為負值表示線框中電流的方向與設定的正方向相反，即在線框進入磁場區(qū)域時右側(cè)邊的電流實際流向是向上的．外磁場作用于線框的安培力

（7）其大小與線框位移x成正比，方向與位移x相反，具有“彈性力”的性質(zhì)．下面分兩種情形做進一步分析：（i）線框的初速度較小，在安培力的作用下，當它的速度減為0時，整個線框未全部進入磁場區(qū)，這時在安培力的繼續(xù)作用下，線框?qū)⒎聪蜻\動，最后退出磁場區(qū)．線框一進一出的運動是一個簡諧振動的半個周期內(nèi)的運動，振動的圓頻率

（8）

周期

（9）振動的振幅可由能量關系求得，令表示線框速度減為0時進入磁場區(qū)的深度，這時線框的初始動能全部轉(zhuǎn)換為“彈性力”的“彈性勢能”，由能量守恒可得

（10）得

（11）故其運動方程為，

t從0到（12）半個周期后，線框退出磁場區(qū)，將以速度向左勻速運動．因為在這種情況下的最大值是，即

（13）由此可知，發(fā)生第（i）種情況時，的值要滿足下式

即

（14）

(ii)若線框的初速度比較大，整個線框能全部進入磁場區(qū)．當線框剛進入磁場區(qū)時，其速度仍大于0，這要求滿足下式

（15）當線框的初速度滿足（15）式時，線框能全部進入磁場區(qū)，在全部進入磁場區(qū)域以前，線框的運動方程與（12）式相同，但位移區(qū)間是到，所以時間間隔與（12）式不同，而是從0到

（16）

因為線框的總電動勢總是為0，所以一旦線框全部進入磁場區(qū)域，線框的兩條邊都切割磁感應線，所產(chǎn)生的電動勢之和為0，因而自感電動勢也為0．此后線框中維持有最大的電流，磁場對線框兩條邊的安培力的合力等于零，線框?qū)⒃诖艌鰠^(qū)域勻速前進，運動的速度可由下式?jīng)Q定即

（17）18.某小型實驗水電站輸出功率是20kW，輸電