河北省衡水市宅城中学高二物理联考试题含解析

河北省衡水市宅城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.(多选)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)．则下列说法正确的是（

）A.小电珠中电流的最大值为0.16A.B.电压表的示数为1.52VC.t＝0.1s时外力F的大小0.128N.D.t＝0.2s时外力F的大小0N.参考答案：AC2.（单选）一弹簧振子作简谐运动，下列说法正确的是：A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同参考答案：DA、弹簧振子作简谐运动时，加速度方向与位移方向总是相反，若位移为负值，加速度一定为正值，而速度可能为正值，也可能为负值，故A错误；B、振子从平衡位置向最大位移处运动时，速度减小，加速度增大，则振子通过平衡位置时，速度最大，加速度为零，故B错误；C、振子每次通过平衡位置时，加速度相同，由于速度有两种方向，所以速度可能相同，也可能不同，故C错误；D、振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，回复力相同，加速度一定相同，故D正确。故选D。3.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大参考答案：BD4.关于布朗运动的说法正确的是(

)A．布朗运动是液体分子的运动B．悬浮在液体中的颗粒越大，其布朗运动越明显C．布朗运动是悬浮颗粒内部分子无规则运动的反映D．悬浮在液体中的颗粒越小，液体温度越高，布朗运动越明显参考答案：D5.（多选题）如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1=R2=R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管（正向导通时电阻忽略不计）．下列说法中正确的是（）A．开关S闭合瞬间，L1、L2、L3均立即变亮，然后逐渐变暗B．开关S闭合瞬间，L1逐渐变亮，L2、L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、L3亮度相同C．开关S从闭合状态突然断开时，L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗D．开关S从闭合状态突然断开时，L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗参考答案：BC【考点】自感现象和自感系数．【分析】对于二极管来说具有单向导电性，而对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流．【解答】解：A、闭合开关S瞬间，因二极管来说具有单向导电性，所以L1与二极管处于通路，导致灯泡L2立刻亮，而在闭合开关S瞬间，因线圈L的电流的变化，导致阻碍灯泡L1的电流增大，导致灯泡L1将慢慢变亮，L2、L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、L3亮度相同，故A错误；B正确；C、断开S的瞬间，因二极管的导通方向与电流方向相反，则L2立即熄灭，线圈L与灯泡L1、L3构成回路，因线圈产生感应电动势，所以灯泡L1、L3均将由亮变暗，故C正确，D错误；故选：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.正方形导线框abcd，匝数为10匝，边长为20cm，在磁感强度为0.2T的匀强磁场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动，转速为120r／min。当线框从平行于磁场位置开始转过90°时，线圈中磁通量的变化量是__

wb，平均感应电动势为___V。参考答案：7.一电容器原来带有2.0×10-8C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8C的电量,则两板间电压为__

V,若将它们带电量减为零,则它的电容为___

__

F。参考答案：8.伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示

．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示

．参考答案：9.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图3所示的电流时，通电直导线A受到方向为

的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向为

参考答案：】首先由安培定则可知，环形电流B产生的磁场在直导线A处的方向为垂直纸面向里，再根据左手定则可知，通电直导线A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中电流方向同时改变时，A受到的安培力水平仍向右10.把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=_______N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下”).参考答案：5×10-3

上11.在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直．当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=2T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=2T；如果把该通电导体拿走，那么该处磁感应强度B=2T．参考答案：考点：磁感应强度．分析：磁场与导线垂直，根据安培力的公式F=BIL，求磁感应强度B，注意公式B=是采用比值法定义的，磁场中某点磁感应强度的大小与F，Il等因素无关，是由磁场本身决定的．解答：解：根据磁感应强度的定义式，有：B=，由此可知该处的磁感应强度为2T，这与导线的放置、长短、电流大小等因素无关，即该处的磁感应强度有磁场本身决定．则导线长度增大为原来的3倍，磁感应强度不变，仍为2T；通电导体拿走后，磁感应强度也为2T；故答案为：2；2；2．点评：本题考查磁感应强度的定义，要明确，磁感应强度是磁场的本身属性，不会因外放入的通电导线的改变而改变．15．（4分）（2015春?广元校级月考）边长为a的正方形，处于有界磁场如图，一束电子以v0水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=1：2；所经历的时间之比tA：tB=2：1．【答案】考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比．解答：解：电子磁场中做匀速圆周运动，从A点射出时，OA中点为圆心，轨迹半径RA=a，轨迹的圆心角θA=π；从C点射出时，A为圆心，轨迹半径RC=a，轨迹的圆心角θC=；由轨迹半径公式R=，得：vA：vC=RA：RC=a：a=1：2；电子在磁场中运动的周期T=，可知电子运动的周期与速度无关．电子在磁场中所经历的时间t=T则得tA：tB=θA：θC=π：=2：1故答案为：1：2，2：1．点评：本题为带电粒子在磁场中运动的基本问题，只需根据题意明确粒子的运动半径及圆心即可顺利求解．12.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，则感应电动势为______V，ab中电流的方向______，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，＝______N参考答案：13.如图所示，匀强磁场的磁感强度B=0．1T，矩形线圈的匝数N=100匝，边长=0．2m，=0．5m，转动角速度rad／s，转轴在正中间。则：(1)从图示位置开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式：

(2)当线圈作成半径为r=的圆形(其它条件不变)，电动势的瞬时表达式：

(3)当转轴移动至ab边(其它条件不变)，电动势的瞬时表达式：

参考答案：（1）314cos100πt(V)、（2）不变、（3）不变。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示，测量金属板厚度时的示数如图乙所示．图甲所示读数为________mm，图乙所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm.参考答案：0.010

6.870

6.860螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为0.01×1.0mm=0.010mm，所以最终读数为0.010mm;螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为0.01×37.0mm=0.370mm，所以最终读数为6.870mm；所测金属板的厚度为6.870-0.010=6.860mm。15.（9分）“测定匀变速直线运动的加速度”的实验具体测算加速度前的主要步骤有：

A．换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;

B．将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上低压交流电源;

C．把小车停在靠近打点计时器的地方,接通电源,放开小车;

D．断开电源,取下纸带;

E．把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上砝码;

F．把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.以上步骤的合理顺序是:________________________（2）如果选出的纸带如图所示,图中共有0—6七个记数点,已知每两个记数点间有4个记时点,从纸带分析可以求得的加速度a=

米/秒2.打第四号点时的速度为_________米/秒。(小数点后保留两位有效数字)参考答案：(1)BFECDA；(2)1.58；0.84（每空3分，共9分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平放置的U形导轨足够长，处于磁感应强度B=5T的匀强磁场中，导轨宽度L=0.4m，导体棒ab质量m=2.0kg，电阻R=1Ω，与导轨的动摩擦系数为，其余电阻可忽略不计。现在导体棒ab在水平外力F=10N的作用下，由静止开始运动了s=40cm后，速度达到最大。求:(1)导体棒ab运动的最大速度是多少？(2)当导体棒ab的速度为最大速度的一半时，棒ab的加速度是多少？(3)导体棒ab由静止达到最大速度过程中，棒ab上产生的热量是多少？参考答案：（1）导体棒ab运动的最大速度是1.5m/s；？

（2）当导体棒ab的速度为最大速度的一半时，棒ab的加速度是1.5m/s2；

（3）导体棒ab由静止达到最大速度过程中，棒ab上产生的热量是0.15J．解：（1）导体棒受到的安培力：当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得：解得最大速度：v=1.5m/s；

（2）当速度达到最大速度一半：由牛顿第二定律得：解得：a=1.5m/s2；

（3）在整个过程中，由能量守恒定律可得：解得：Q=0.15J；

答：（1）导体棒ab运动的最大速度是1.5m/s；？

（2）当导体棒ab的速度为最大速度的一半时，棒ab的加速度是1.5m/s2；

（3）导体棒ab由静止达到最大速度过程中，棒ab上产生的热量是0.15J．17.如图中电源的电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω,将一盏额定电压为8V，额定功率