2022年度湖南省娄底市蛇形中学高二物理联考试卷含解析

2022年度湖南省娄底市蛇形中学高二物理联考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.载人气球原静止于高h的空中，气球质量为M，人的质量为m。若人要沿绳梯着地，则绳梯长至少是（

）A．（m+M）h/M

B．mh/M

C．Mh/m

D．h参考答案：A2.静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线．下列说法正确的是（

）A.x轴上x1与x2之间的电场强度小于x3与x4之间的电场强度B.正电荷沿x轴从0移到x1的过程中，电场力做负功，电势能增加C.负电荷沿x轴从x3移到x4的过程中，电场力不做功，电势能不变D.电荷量为＋q的电荷沿x轴从x1移到x3，电场力做功为q（φ2－φ1）参考答案：BC根据，图象的斜率表示电场强度，沿着电场线电势降低，电场力做功等于电势能的减小量；A、图象φ-x的斜率表示电场强度，即x轴上x1与x2之间的电场强度等于x3与x4之间的电场强度，都为零，故选项A错误；B、由图像可知：沿x轴从0移到x1的过程中电势升高，故电场力对正电荷做负功，电势能增加，故选项B正确；C、由于x3与x4之间斜率为零，即场强为零，故在此过程中电场力对负电荷不做功，电势能不变，故选项C正确；D、电荷量为＋q的电荷沿x轴从x1移到x3，电场力做功为，故选项D错误。【点睛】该题能够从图中可知，0与x1之间的电势升高，x1与x2之间电场强度为零，x2与x3之间的电势降低，x3移到x4之间电场强度为零，这是解题的关键。3.在空间有正方向为水平向右，场强按如图所示变化的电场，位于电场中A点的电子在t=0时静止释放，运动过程中只受电场力作用。在t=1s时，电子离开A点的距离大小为l,那么在t=3s时，电子将处在（

）

A．A点右方3l处

B．A点左方2l处

C．A点左方3l处

D．A点参考答案：C4.等量异号点电荷连线的中垂线上有a、b两点如图所示，将一个带负电的点电荷q从a沿此中垂线移到b，下列说法不正确的是A．q所受电场力方向始终向左B．q的电势能先增大后减小C．q所受的电场力先增大后减小D．a、b两点电势相同参考答案：D5.关于弹性形变的概念，下列说法中正确的是（

）A．物体形状的改变叫弹性形变B．物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变C．一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变D．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为

cm．（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是

．（填选项前的字母）A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小．参考答案：0.97，C．【考点】用单摆测定重力加速度．【分析】游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数，不需要估读；摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；单摆摆球经过平衡位置的速度最大，最大位移处速度为0，在平衡位置计时误差最小；由单摆的周期公式即可求解．【解答】解：（1）游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数；固定刻度读数为：0.9cm；游标尺第7刻线与主尺刻线对其，读数为0.07cm，故读数为：0.07+0.9=0.97cm；（2）A、用单摆的最大摆角应小于5°，故A错误；B、一个周期的时间内，摆球通过最低点2次，故B错误；C、由单摆的周期公式可推出重力加速度的计算式g=可知，摆长偏大则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C正确；D、为减小实验误差因，应选择密度较大的摆球，故D错误．故选C．故答案为：0.97，C．7.如图,在两根平行长直导线M、N中,通入相同方向、相同大小的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为

，线框所受安培力合力的方向

。参考答案：adcba（逆时针），

向右8.如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点，则小球带

电，所在处的电场强度大小为E=

参考答案：正；

9.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

．参考答案：上半圆

1.510.如图所示，是某电阻的I-U图线．由图可知，该电阻的阻值为

Ω．如果在这个电阻两端加上4V的电压，则在20s内通过电阻横截面的电荷量为

C．参考答案：4

2011.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：12.研究光电效应的实验装置如图所示，（1）在光照条件不变的情况下，将滑动片P从a到b缓慢移动过程中，观察到电流表的读数一开始逐渐变大，后来不变，这说明光电管中的光电流存在

，进而得出单位时间内从阴极K跑出来的光电子是确定的。进一步实验表明，在光的颜色不变的情况，单位时间内发出的光电子数目多少仅与光的

有关。（2）将图中电源的正负极对调一下位置，在光照条件不变的情况下，将滑动片P从a到b缓慢移动过程中，观察到电流表的读数逐渐变小，直到减为零，光电流刚好为零时加在光电管两端的反向电压叫遏止电压，遏止电压的存在说明光电子存在

。（3）用光子能量为2．6ev的光照射阴极，发现加在光电管上的反向电压小于０．5Ｖ时电流表读数不为零，加在光电管上的反向电压大于或等于０．5Ｖ时电流表读数为零，则该阴极材料的逸出功为

。参考答案：13.逻辑电路在电子线路中有着重要的应用，某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路。天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭。图中RG是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小，R是可调电阻，起分压作用。“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号。J为路灯总开关控制继电器，它在获得高压时才启动（图中未画路灯电路）。（1）当天黑时，“非”门电路获得_____________电压。（填“高”或“低”）（2）如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较黑时才会自动接通开关，应将R调_____________（填“大”或“小”）一些。参考答案：1）低

（2）大

13.＝

>

14.0.641

10.296，536三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲是质谱仪的工作原理示意图。图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，离子最终到达MN上的H点(图中未画出)，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。试求：

(1)该粒子的比荷(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达MN上的H点，则磁感应强度与B的比为多少?参考答案：（1）设离子被加速后获得的速度为v，由动能定理有

离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径

又

以上三式联立可解得

（2）离子在磁场中得轨迹如图所示，由几何关系有

即

离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为

则

磁感应强度

17.在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.参考答案：解:(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中，产生的感应电动势为:

(2分)由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：

(1分)联立以上各式解得:

(1分)同理可求得线框进出第3象限的过程中，回路电流为:

(2分)故感应电流最大值为:

(1分)(2)I－t图象为:

(4分)

(3)线框转一周产生的热量:

(2分)又

(1分)解得:

(2分)18.如图所示，在平静的水面上漂浮着一块质量为M＝150g的带有支架的木板，木板左边的支架上静静地蹲着两只质量各为m＝50g的青蛙，支架高h＝20cm，支架右方的水平木板长s＝120cm。突然，其中有一只青蛙先向右水平地跳出，恰好进入水中，紧接其后，另一只也向右水平地跳出，也恰好进入水中。请同学们计