河南省鄭州市扶輪外國語學校2022年高二物理聯(lián)考試題含解析

河南省鄭州市扶輪外國語學校2022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.建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家是（

）A．法拉第

B．奧斯特

C．赫茲

D．麥克斯韋參考答案：D2.下列說法正確的是A.研制核武器钚239(Pu)由239(U)經(jīng)過4次衰變而產(chǎn)生B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程是Be＋He→C＋nC.20g的U經(jīng)過兩個半衰期后未衰變的質(zhì)量變?yōu)?5gD.U在中子轟擊下生成Sr和Xe的核反應前后，原子核的核子總數(shù)減少參考答案：B3.如圖所示的電路中，電源電動勢為10V，電源內(nèi)阻忽略不計，R1=4Ω，R2=6Ω，電容C=30μF。閉合開關S，待電路穩(wěn)定后再把開關S斷開，S斷開后通過R1的電荷量為

A．1.8×10-4C

B．1.2×10-4CC．2.4×10-4C

D．3×10-4C參考答案：B4.如圖所示，空間中存在一水平方向的勻強電場和一水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B，電場強度大小為，且電場方向和磁場方向相互垂直，在正交的電磁場空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿，與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的小球套在絕緣桿上，若小球沿桿向下的初速度為時，小球恰好做勻速直線運動，已知重力加速度大小為g，小球電荷量保持不變，則以下說法正確的是A.小球的初速度B.若小球沿桿向下的初速度，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運動，最后停止C.若小球沿桿向下的初速度，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運動，最后停止D.若小球沿桿向下的初速度，則從開始運動到穩(wěn)定過程中，小球克服摩擦力做功為參考答案：BD對小球進行受力分析如圖，電場力的大?。海捎谥亓Φ姆较蜇Q直向下．電場力的方向水平向右，二者垂直，合力：，由幾何關系可知，重力與電場力的合力與桿的方向垂直，所以重力與電場力的合力不會對小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以也不會對小球做功．所以，當小球做勻速直線運動時，不可能存在摩擦力，沒有摩擦力，說明小球與桿之間就沒有支持力的作用，則洛倫茲力大小與重力、電場力的合力相等，方向相反．所以qv0B=2mg．所以．故A錯誤；若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=mg＜FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸增大，摩擦力逐漸增大，小球的加速度增大，所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止．故B正確；若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=3mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運動，最后當速度減小到時，小球開始做勻速直線運動．故C錯誤．若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=4mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運動，最后當速度減小到時，小球開始做勻速直線運動．小球克服摩擦力做功為．故D正確．故選BD.本題考查小球在混合場中的運動，解答的關鍵明確小球的受力情況，并能夠結(jié)合受力的情況分析小球的運動情況，要知道小球何時做加速度減小的減速運動，何時做加速度增大的減速運動，當加速度減為零時，做勻速運動．5.關于電場，下述說法正確的是A．根據(jù)E=，可知電場中某點的場強與電場力成正比B．根據(jù)E=，可知點電荷電場中某點的場強與該點電荷的電量Q成正比C．根據(jù)場強疊加原理，可知合電場的場強一定大于分電場的場強D．電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電場中A，B兩點的電壓為60V，一個帶電量為2×10-7C的正電荷只在電場力的作用下，從靜止由電場中的A點移到B點時，電場力做的功為

J，A、B兩點中電勢較高的點是

點。參考答案：1.2×10-5J，A7.如圖為研究電磁感應現(xiàn)象實驗的示意圖，電流從靈敏電流計G的“+”接線柱流入時，表針向右偏轉(zhuǎn)；從“﹣”接線柱流入時，表針向左偏轉(zhuǎn)．在圖中表針向

偏轉(zhuǎn)．參考答案：右．【考點】研究電磁感應現(xiàn)象．【分析】當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生感應電流；由楞次定律判斷出感應電流的方向，根據(jù)電流流向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向間的關系分析答題．【解答】解：在條形磁鐵N極向下插入線圈時，磁場方向向下，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流從電流計的+接線柱流入，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，故答案為：右．8.（8分）如圖所示是演示砂擺振動圖象的實驗裝置和實驗結(jié)果，砂擺的擺動可看作簡諧振動，若平拉紙的速率為0.2m／s從刻度尺上讀出圖線的尺寸，可算出這個砂擺周期為_______s，擺長為_________m。參考答案：

1.5s、0.56m9.（4分）兩塊帶電平行板相距0.05m，兩板間的電勢差為103V，兩板間勻強電場的場強為________兩板間有一個電子，它所受的電場力為________。參考答案：2×104v/m，3.2×10-15N10.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，設細管內(nèi)空氣溫度不變．若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了0.6J的功，則空氣

（選填“吸收”或“放出”）了

J的熱量；當洗完衣服缸內(nèi)水位迅速降低時，則空氣的內(nèi)能

（選填“增加”或“減小”）．參考答案：放出（2分），

0.6（2分），

減小11.如下圖，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當調(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

；兩種情況在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa∶Qb＝

。參考答案：3∶2

；

9∶4

12.（2分）走時準確的鐘表，其分針的角速度與時針的角速度之比為

。參考答案：12：113.（4分）絕緣細桿豎直放置，細桿的最下端固定一個帶有正電的小球A（可看成點電荷），另一帶孔的帶電小球B（可看成點電荷）穿在細桿上，不計任何摩擦阻力。將小球B從M點無初速釋放，小球在最高點M與最低點N之間來回運動，O點是M、N兩點連線的中點。可以判定：小球B帶____________（選填：“正”或“負”）電，小球B的最大速度出現(xiàn)在____________（選填：“M點”、“O點”、“N點”、“M點與O點中間的某一位置”或“O點與N點中間的某一位置”）。

參考答案：正；O點與N點中間的某一位置三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵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，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？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，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，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，有感應電流產(chǎn)生15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電源的電動勢為4.5V，外電阻為4Ω時，路端電壓為4V.如果在外電路并聯(lián)一個6Ω的電阻，路端電壓是多大？參考答案：17.（6分）在一列機械波的傳播方向上，兩質(zhì)點a、b相距1.05m，已知當a達到最大位移時，b恰好在平衡位置，若波的頻率是200Hz，求這列機械波的傳播速度。參考答案：18.如圖所示，半徑為2R的圓弧軌道AB和半徑為R的圓弧軌道BC相切于B點，兩軌道置于豎直平面內(nèi)，在C點的正上方有一厚度不計的旋轉(zhuǎn)平臺，沿平臺的一條直徑上開有兩個小孔P、Q，兩孔離軸心等距離，旋轉(zhuǎn)時兩孔均能到達C點正上方，平臺離C點的高度為R，質(zhì)量為2m的小球1自A點由靜止開始下落，在B點與質(zhì)量為m的2球作彈性碰撞，碰后2球過C點，且恰能無碰撞穿過小孔P.(1)兩球第一次碰撞后2球的速度大小（2）欲使2球能從小孔Q落下，則平臺的角速度w應滿足什么條件？（不計所有阻力）參考答案：（1）設小球1在B點速度大小為則滿足：2mg.2R=2mv02-0……….(1分)

得v0＝＝2……….（1分）兩球碰撞過程滿足動量守恒和能量守恒,設兩球碰后速度大小為v2和v3，則：2mv0＝2mv1＋mv2……….(1分)且2mv02＝2mv12＋mv22……..(1分)所以v2＝4v0／3＝8／3

………..(1分)（2）對碰后B球上升至P的過程，由能量守恒：ks5umv22＝mvP2+2mgR...................(1分)

vP＝………………(1分)而小球做豎直上拋的時間滿足：t＝2vP／g＝……….(1分)又因為t＝（2k＋1）p／w

（k＝0，1，2，3?）…….(2分)所以角速度w＝（2k＋1）p／t＝（2k＋1）p，（k＝0，1，2，3?）…….(1分)（3）要使2球在第二次碰撞后能到達BC弧的中點，設碰后2球的速度大小為，則由能量守恒得

得……………..(1分)（i）若兩球在B點第二次碰前速度都向左，設向左為正方向，則碰后2球速度方向可能向左，也可能向右。由動量守恒定律：……………..(1分)得