安徽省合肥市第二十三中學(xué)高二物理聯(lián)考試卷含解析

安徽省合肥市第二十三中學(xué)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.如圖1所示，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽略不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是A．閉合開(kāi)關(guān)K，燈A、B一齊亮B．閉合開(kāi)關(guān)K，燈A先亮，燈B慢慢亮起來(lái)C．閉合開(kāi)關(guān)K，燈B先亮，燈A慢慢亮起來(lái)D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)K，燈B立即熄滅，燈A過(guò)一會(huì)再熄滅參考答案：C2.在如圖所示的電路中，輸入電壓U=8V，燈泡L標(biāo)有“3V

6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=1Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是

（

）A．電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5VB．電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10WC．電動(dòng)機(jī)的效率是80%D．整個(gè)電路消耗的電功率是16W參考答案：AD3.如圖所示A是一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的方形線框，電阻為R，今維持線框以恒定的速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B區(qū)域。若以x軸為正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間t的變化圖線為（

）參考答案：D4.關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)的意義有以下說(shuō)法，其中正確的是（）A．回復(fù)力第一次恢復(fù)原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程B．速度第一次恢復(fù)原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程C．動(dòng)能或勢(shì)能第一次恢復(fù)原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程D．速度和加速度第一次同時(shí)恢復(fù)原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程參考答案：D【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率．【分析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)完成一次全振動(dòng)的時(shí)間是周期，回復(fù)力F=﹣kx，加速度a=﹣，結(jié)合對(duì)稱(chēng)性和周期性分析．【解答】解：A、回復(fù)力F=﹣kx，一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)同一位置，故全振動(dòng)過(guò)程是回復(fù)力第2次恢復(fù)原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程，故A錯(cuò)誤；B、一個(gè)周期內(nèi)速度相同的位置有兩處，故全振動(dòng)過(guò)程是速度第二次恢復(fù)原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程，故B錯(cuò)誤；C、每次經(jīng)過(guò)同一位置動(dòng)能和勢(shì)能相同，關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的動(dòng)能和勢(shì)能也相同，故一個(gè)周期內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能相同的時(shí)刻有4個(gè)時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)a=﹣，加速度相同說(shuō)明位移相同，經(jīng)過(guò)同一位置速度有兩個(gè)不同的方向，故全振動(dòng)過(guò)程是速度和加速度第一次同時(shí)恢復(fù)原來(lái)的大小和方向所經(jīng)歷的過(guò)程，故D正確；故選：D．5.(多選)如圖所示的同心圓是電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面，一個(gè)電子只在靜電力作用下沿著直線由A向C運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度越來(lái)越小，B為線段AC的中點(diǎn)，則有()A．電子沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的靜電力越來(lái)越小B．電子沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的電勢(shì)能越來(lái)越大C．電勢(shì)φA＞φB＞φCD．電勢(shì)差UAB＝UBC參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.磁鐵外部的磁感線是從磁鐵的

出來(lái)，進(jìn)入磁鐵的

。參考答案：7.如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，從極板左側(cè)中央以相同的水平速度v先后垂直地射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中。分別落在正極板的a、b、c處，粒子所受重力不能忽略，則可知粒子a、b、c三個(gè)粒子在電場(chǎng)中的加速度有aa

ab

ac。（填＜，＞或=）

參考答案：＜，＜8.三個(gè)大小分別為5N,10N,14N的力的合力最大為

▲

N，最小為

▲

N參考答案：29N,1N9.相距L的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和－Q，放在光滑絕緣的水平面上，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三者在庫(kù)侖力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)C應(yīng)帶______電，所帶的電荷量_________，C應(yīng)放在距離B等于_________位置上。參考答案：10.如圖所示所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則電源的c端為

極，螺線管的a端為

極．參考答案：正，

S

11.（5分）激光散斑測(cè)速是一種嶄新的測(cè)速技術(shù)，它應(yīng)用了干涉原理，用二次曝光照相獲得的“散斑對(duì)”相當(dāng)于雙縫干涉中的雙縫，被測(cè)物體的速度與二次曝光時(shí)間間隔的乘積等于屏之間距離以及相鄰條紋間距。若所用激光波長(zhǎng)為，則該實(shí)驗(yàn)確定運(yùn)動(dòng)速度是

。參考答案：12.電荷量為-5.0×10-12C的點(diǎn)電荷A置于電場(chǎng)中的P點(diǎn)，所受電場(chǎng)力大小為2.0×10-6N，方向向右，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______N/C，方向________（填“向右”或“向左”）．若A電荷在P點(diǎn)具有-1.5×10-11J的電勢(shì)能，則P點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi)_______V．若將P點(diǎn)的電荷換成電荷量為+2.0×10-12C的點(diǎn)電荷B，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______N/C，B電荷的電勢(shì)能為_(kāi)_______J。參考答案：4.0×105

向左

3.0

4.0×105

6.0×10-12

13.請(qǐng)你根據(jù)漫畫(huà)“洞有多深”提供的情境，回答下列問(wèn)題：（1）他們依據(jù)什么規(guī)律估算洞的深度?______________________（只要求寫(xiě)出相應(yīng)的物理公式）（2）請(qǐng)你對(duì)該方法進(jìn)行評(píng)估，寫(xiě)出該方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)．（各寫(xiě)一條即可）優(yōu)點(diǎn)：________________________________

_。缺點(diǎn)：________________________________

_。參考答案：（2）該方法的優(yōu)點(diǎn)：（任意一點(diǎn)都可以）

①所使用的儀器設(shè)備簡(jiǎn)單；②測(cè)量方法簡(jiǎn)捷；③運(yùn)算簡(jiǎn)便。該方法的不足：（任意一點(diǎn)都可以）

①測(cè)量方法粗略，誤差較大；②石塊下落有空氣阻力，會(huì)造成一定的誤差；③未考慮聲音傳播需要的時(shí)間.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車(chē)車(chē)架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾斜放置的光滑平行導(dǎo)軌，傾角θ=37°，寬L=0.4m，自身電阻不計(jì)，上端接有R=0.3Ω的定值電阻．在導(dǎo)軌間MN虛線以下的區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在MN虛線上方垂直導(dǎo)軌放有一根電阻r=0.1Ω的金屬棒．現(xiàn)將金屬棒無(wú)初速釋放，經(jīng)2s后進(jìn)入MN下方的磁場(chǎng)區(qū)域，在磁場(chǎng)中最終獲得穩(wěn)定的速度v=6m/s，全程位移x=36m．（重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）.試求：（1）金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲得的最大電流Im（2）金屬棒的質(zhì)量m；（3）在進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后的過(guò)程中，金屬棒動(dòng)能有何變化？變化了多少？（4）金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中R產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？參考答案：17.一塊N型半導(dǎo)體薄片（稱(chēng)霍爾元件），其橫載面為矩形，體積為b×c×d，如圖所示。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e．將此元件放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向沿Z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I。

（1）此元件的CC/兩個(gè)側(cè)面中，哪個(gè)面電勢(shì)高？（2）試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí)，此元件的CC/兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比（3）磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來(lái)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的儀器。其測(cè)量方法為：將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中，用毫安表測(cè)量通以電流I，用毫伏表測(cè)量C、C/、間的電壓U，就可測(cè)得B。若已知其霍爾系數(shù)K==10，并測(cè)得U=0．6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

參考答案：（1）C側(cè)面的電勢(shì)高

（2分）（2）設(shè)電子定向移動(dòng)的速度為V

則I=bdnev

（2分）平衡時(shí)

e

（2分）U=Bvb=B

（2分）

（3）B=

（2分）

18.一試探電荷

C，在電場(chǎng)中P點(diǎn)受到的靜電力

則：點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小？將試探電荷移走后，P點(diǎn)