广东省梅州市蓝坊中学2022-2023学年高二物理联考试题含解析

广东省梅州市蓝坊中学2022-2023学年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1.两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则：A．A可能带正电且转速减小

B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小

D．A可能带负电且转速增大参考答案：2.（单选）某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则（

）

A．EP＞EQ，φP＞φQ

B．EP＞EQ，φP＜φQC．EP＜EQ，φP＞φ

D．EP＜EQ，φP＜φQ参考答案：B3.（单选）质量为1kg的物体在2s内下降了10m的距离，取g＝10m/s2，则在这2s内（

）A．重力做正功200J B．小球克服重力做功200JC．重力做功的平均功率为50W D．重力做功的平均功率为200W参考答案：C4.（多选）如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电荷量为+Q，B带电荷量为﹣9Q．现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，则下列判断正确的是（）A．在AB连线的延长线上B点右边，距B点0.2m处放一个正电荷B．在AB连线的延长线上A点左边，距A点0.2m处放一个负电荷C．在AB连线的延长线上A点左边，距A点0.2m处放一个正电荷D．在AB连线之间，无论在什么地方、放什么电荷，都不可能使三个点电荷处于平衡状态参考答案：考点：库仑定律．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：A、B、C三个点电荷都处于静止状态，对电荷受力分析，每个电荷都处于受力平衡状态，故根据库仑定律可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．解答：解：A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须为负电，在A的左侧．设C所在位置与A的距离为r，则C所在位置与B的距离为L+r，要能处于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为q．则有：=解得：r=0.2m．对点电荷A，其受力也平衡，则有：=解得：q=，故AC错误，B正确；D、由上分析，结合同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D正确．故选：BD．点评：我们可以去尝试假设C带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态．不行再继续判断．5.如图所示，物块P从斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到水平面后继续向前滑行。假设斜面与水平面均光滑。则(

)A．物体沿斜面下滑时，受到重力、支持力、下滑力3个力的作用B．物体沿斜面下滑时，合力逐渐增大C．物体在光滑水平面运动时，速度逐渐减小D．物体在光滑水平面运动时，合力为零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）如上图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=___________T。

参考答案：0.57.如图为研究电磁感应现象实验的示意图，电流从灵敏电流计G的“+”接线柱流入时，表针向右偏转；从“﹣”接线柱流入时，表针向左偏转．在图中表针向

偏转．参考答案：右．【考点】研究电磁感应现象．【分析】当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；由楞次定律判断出感应电流的方向，根据电流流向与电流计指针偏转方向间的关系分析答题．【解答】解：在条形磁铁N极向下插入线圈时，磁场方向向下，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流计的+接线柱流入，电流表指针向右偏转，故答案为：右．8.（4分）如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，则从B板运动到A板的光电子的最大动能为

。

参考答案：EK1=eU＋－W9.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有两个大小不计、质量均为m、电量均为＋q的小球，开始时球1静止，球2以初速度向球1运动，此时两球的电势能为，设它们不会接触，当两球间的距离最小时，两球的电势能为，则这时球1的速度=

参考答案：10.为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块，两滑块的一端分别与纸带相连，打点计时器所用电源的频率为f。接通打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。那么，请以表达式的形式写出：碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________，两滑块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．参考答案：0.2mfs1，0.2mfs3，0.2mf(s1－s3)，0.4mfs211.A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA=4kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示．则：（1）由图可知A、B两物体在

时刻发生碰撞，B物体的质量为mB=

kg．（2）碰撞过程中，系统的机械能损失

J．参考答案：（1）2s，6；（2）30【考点】动量守恒定律．【分析】根据位移时间图线分别求出A、B两物体碰前和碰后的速度，根据动量守恒定律求出B物体的质量．根据能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能【解答】解：（1）根据图象可知，A、B两物体在2s末时刻发生碰撞，x﹣t图象的斜率表示速度，则碰前A的速度为：，B的速度为：．碰后的AB的速度为：v=．根据动量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v解得：mB=6kg（2）根据能量守恒得，损失的机械能为：代入数据得：△E=30J．故答案为：（1）2s，6；（2）3012.如图是一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。参考答案：、5；13.电子的质量为m，电量为e，以速率v0射入匀强电场中v0的方向和场强E的方向相同，设电子刚进入场区时电势能为零，则电子进入电场的距离为______________时，其动能和电势能相等。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材，器材规格如下：（1）待测电阻Rx（约100Ω）；（2）直流毫安表（量程0～20mA，内阻约50Ω）；（3）直流电压表（量程0～3V，内阻约5kΩ）；（4）直流电源（输出电压3V，内阻可不计）；（5）滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A）；（6）电键一个，导线若干条.实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择

（填“内接”或“外接”）的连接方式；滑动变阻器的连接应选择

（填“限流”或“分压”）的连接方式。参考答案：外接，分压15.检测一个标称值为5Ω的标准电阻的阻值是否准确。可供使用的器材如下：A．待测电阻Rx，标称5Ω

B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω

C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω

D．电压表V1，量程15V，内阻约15KΩ

E．电压表V2，量程3V，内阻约3KΩ

F．滑动变阻器R，全电阻约20Ω

G．直流电源E，电动势3V，内阻不计

H．电键S导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表___________(填“A1”或“A2”)，所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。（2）画出测量电路的原理图（画在答题纸上相应的方框内）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（25分）如图所示，在半径为的圆柱空间中（图中圆为其横截面）充满磁感应强度大小为的均匀磁场，其方向平行于轴线远离读者．在圆柱空间中垂直轴线平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为的刚性等边三角形框架，其中心位于圆柱的轴线上．边上点（）处有一发射带电粒子的源，发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于边向下．发射粒子的电量皆为（＞0），质量皆为，但速度有各种不同的数值．若这些粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞，并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边．试问：1．带电粒子速度的大小取哪些数值时可使点发出的粒子最终又回到点？2.这些粒子中，回到点所用的最短时间是多少？参考答案：解析：带电粒子（以下简称粒子）从点垂直于边以速度射出后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其圆心一定位于边上，其半径可由下式求得

（1）1.要求此粒子每次与的三条边碰撞时都与边垂直，且能回到点，则和应满足以下条件：（ⅰ）与边垂直的条件．由于碰撞时速度与边垂直，粒子运动轨迹圆的圆心一定位于的边上，粒子绕过顶点、、时的圆弧的圆心就一定要在相邻边的交点（即、、）上．粒子从点开始向右作圆周运动，其轨迹为一系列半径为的半圆，在边上最后一次的碰撞点与点的距离应为，所以的长度应是的奇数倍。粒子从边绕过点转回到点时，情况类似，即的长度也应是轨道半径的奇数倍．取，则当的长度被奇数除所得的也满足要求，即

＝1，2，3，…因此为使粒子与各边发生垂直碰撞，必须满足下面的条件

（2）此时为的奇数倍的条件自然满足．只要粒子绕过点与边相碰，由对称关系可知，以后的碰撞都能与的边垂直．（ⅱ）粒子能绕过顶点与的边相碰的条件．由于磁场局限于半径为的圆柱范围内，如果粒子在绕点运动时圆轨迹与磁场边界相交，它将在相交点处以此时的速度方向沿直线运动而不能返回．所以粒子作圆周运动的半径不能太大，由图可见，必须（的顶点沿圆柱半径到磁场边界的距离，时，粒子圆运动轨迹与圆柱磁场边界相切），由给定的数据可算得

（3）将1，2，3，…，分别代入（2）式，得

由于，，≥，这些粒子在绕过的顶点时，将从磁场边界逸出，只有≥4的粒子能经多次碰撞绕过、、点，最终回到点．由此结论及（1）、（2）两式可得与之相应的速度

（4）这就是由点发出的粒子与的三条边垂直碰撞并最终又回到点时，其速度大小必须满足的条件．2.这些粒子在磁场中做圆周运动的周期为

将（1）式代入，得

（5）可见在及给定时与无关。粒子从点出发最后回到点的过程中，与的边碰撞次数愈少，所经历的时间就愈少，所以应取，如图所示（图中只画出在边框的碰撞情况），此时粒子的速度为，由图可看出该粒子的轨迹包括3×13个半圆和3个圆心角为300°的圆弧，所需时间为

（6）以（5）式代入得

（7）评分标准：本题25分第一问15分；第二问10分。第一问中：（1）式2分；（2）式5分；分析出≥4的结论给4分；（4）式4分。第二问中：（5）式1分；（6）式7分；（7）式2分。17.如图，质量m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当AB间加电压UAB=1.0×103V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势比B板电势高）。g=10m/s2。求：（1）带电粒子的电性，电荷量为多少？（2）A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？参考答案：解（1）UAB=103V时，粒子做直线运动，有q=mg,C，

粒子带负电.

（2）当电压UAB比较大时，qE＞mg，粒子向上偏，当刚好能出去时，解之得U1=1800V.

电压UAB比较小时，qE＜mg,粒子向下偏，设刚好能从下板边缘飞出，有：解之得U2=200V.

则要使