2021-2022学年福建省福州市格光中学高二物理联考试题含解析

2021-2022学年福建省福州市格光中学高二物理联考试题含解析一、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.在水平面上，一物体在水平力F作用下运动，其水平力F随时间t变化的图象及物体运动的v-t图象如图。由两个图象可知（

）A．0-10s内水平力F做的功为40J

B．物体的质量为3kgC．摩擦力为3N

D．0-10s内克服摩擦力做的功为32J参考答案：A2.如图所示，理想变压器原线圈连接的交变电压有效值保持不变，L1、L2是完全相同的两个灯泡，电表均为理想电表，开始时开关S是闭合的。当开关S断开后，下列说法正确的是A．电压表的示数变大B．电流表A1的示数减小C．电流表A2的示数变大D．灯泡L1的亮度变亮参考答案：BD3.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是（

）

A．a点电势比b点高

B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大

C．a、b、c三点和无穷远处等电势

D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复运动参考答案：BC4.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲：W乙为（）A．1： B．1：2 C．1：3 D．1：4参考答案：C【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系；电功、电功率．【分析】分别求出正弦脉冲波和方波的交变电流的有效值，根据W=I2Rt求出消耗的电功之比．【解答】解：甲图中，在一个周期内，电阻发热的时间是0～2×10﹣2s、4×10﹣2s～6×10﹣2s内，根据电流的热效应有：，代入数据得，解得电流的有效值I=．乙图中，在一个周期内，电阻发热的时间为0～4×10﹣4s，根据电流的热效应有：，代入数据得，12R×2×2×10﹣2=I′2R×4×10﹣2，解得电流的有效值I′=1A．根据W=I2Rt知，在相同时间内消耗的电功之比等于．故C正确，A、B、D错误．故选：C．5.图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中(

)

A．外界对气体做功，气体内能增大

B．外界对气体做功，气体内能减小

C．气体对外界做功，气体内能增大

D．气体对外界做功，气体内能减小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.具有NFC（近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过

（选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4×107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0×108m/s，则该载波的波长为

m（保留2位有效数字）．参考答案：电磁波，21．【考点】电磁波的应用．【分析】根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场，从而形成电磁波．已知波速c，频率f，由波速公式c=λf求解波长．【解答】解：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场，从而产生电磁波．空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=λf得

波长λ==m≈21m，故答案为：电磁波，21．7.两个互相连接的金属环，细环的电阻是粗环电阻的2倍，将细环套在变压器铁芯上时，A、B两点间的电压为0.6V，如图9所示，则将粗环套在变压器铁芯上时，A、B两点间的电压为

V。

参考答案：8.如图所示，水平向左的匀强电场，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m，带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。（1）该小球在B点的电势能比在A点时

（大、小）。（2）小球所受电场力与重力之比为

。（3）小球从A到B过程中，电场力做功

。（4）小球从A到B过程中，最大动能为

。参考答案：9.(如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，在F牵引下继续前进，B最后静止。则在B静止前，A和B组成的系统动量_________（选填“守恒”或“不守恒”）。在B静止后，A和B组成的系统动量______________。（选填“守恒”或“不守恒“）参考答案：守恒；不守恒轻绳断开前，A、B做匀速运动，系统受到的拉力F和摩擦力平衡，合外力等于零，即，所以系统动量守恒；当轻绳断开B静止之前，A、B系统的受力情况不变，即，所以系统的动量依然守恒；当B静止后，系统的受力情况发生改变，即，系统合外力不等于零，系统动量不守恒。【考点定位】动量守恒条件【方法技巧】先通过匀速运动分析A、B整体的合外力，再分析轻绳断开后A、B整体的合外力，只要合外力为零，系统动量守恒，反之不守恒。10.一质量为、半径为，电阻为的金属圆环，竖直自由下落，经过一个磁感应强度为的匀强磁场，当圆环进入磁场区域的竖直高度为时，圆环所受的合外力为零，此时圆环的速度大小为

。参考答案：11.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能_______，电子的动能_______，运动周期_______。(填增大、减小、不变)参考答案：

(1).增大；

(2).减少；

(3).增大；试题分析：当电子运动轨道半径增大时，电场力做负功，电势能增加；由可判断r增加，动能减小；由，得：，r增加，T增大。考点：库伦定律、圆周运动。12.如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计

的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

▲

，静电计指针的偏转角度将

▲

。（填增大或者减小）参考答案：（1）增大

（2）减小13.（4分）在各种电磁波中，能使荧光物质发光的是____________；具有显著热效应的是_______________；穿透能力强，由原子的内层电子受激发产生的是_______________；由原子核受激发产生的是______________。参考答案：紫外线；红外线；x射线（伦琴射线）；γ射线三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3Ω,ab=cd=0.5m,bc=ad=0.4m,磁感应强度B=0.5T,电阻R=311Ω,当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时,求:(1)感应电动势的最大值;(2)t=0时线圈在图示位置,写出此交变电流电动势瞬时值表达式;(3)此电压表的示数是多少?参考答案：解(1)电动势的最大值为Em=NBωS=NB·(2πn转)·(ab·bc) （2分）解得Em=314V。 （1分）(2)电动势瞬时值的表达式:e=Emsinωt （2分）=314sin(10πt)V。 （1分）(3)电阻R得到电压最大值为Um， （1分）； （1分）解得UV=220V。 （2分）17.如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r＝0.10m、匝数n＝20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B＝T，线圈的电阻为R1＝0.50Ω，它的引出线接有R2＝9.5Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠．当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计)．求：(1)小电珠中电流的峰值；(2)电压表的示数；(3)t＝0.1s时外力F的大小；(4)在不改变发电装置结构的条件下，要使小电珠的功率提高，可采取什么办法(至少说出两种方法)?参考答案：(1)0.16A(2)1.07V(3)0.128N

(4)提高vm、用变压器(3)当也就是T/4时，外力F的大小为：(4)提高vm、用变压器；考点：交流电的描述。【名师点睛】（1）当线圈运动速度v最大时，线圈产生的感应电动势最大，感应电流达到最大．线圈做切割磁感线产生的感应电动势，求出感应电动势的最大值，再由欧姆定律求解小电珠中电流的最大值；（2）线圈中产生的是正弦式电流，电压表测量灯泡电压的有效值．由电流最大值求出电压的最大值，再求解有效值。18.一个线圈有100匝、面积