天津复兴中学2021年高二物理联考试卷含解析

天津复兴中学2021年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.（多选题）如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（）A．回路中电流大小恒定B．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘C．回路中有大小和方向作周期性变化的电流D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过参考答案：AB【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径L，根据感应电动势公式分析电动势情况，由欧姆定律分析电流情况．根据右手定则分析感应电流方向．变化的磁场产生涡旋电流，根据灯泡两端有无电势差分析灯泡中有无电流．【解答】解：AC、B铜盘转动产生的感应电动势为E=BL2ω，其中B、L、ω不变，E不变，根据欧姆定律得I=知，电流恒定不变，故A正确，C错误．B、根据右手定则判断，回路中电流方向不变，从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘．故B正确．D、垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，铜盘中产生涡旋电场，但a、b间无电势差，灯泡中没有电流流过．故D错误．故选：AB．2.在国际单位制中，力学的三个基本物理量是：长度、质量、时间，它们的单位分别是（）A．米、焦耳、秒

B．米/秒2、千克、秒

C．米/秒、克、小时

D．米、千克、秒参考答案：D3.E，r

如图所示，a，b两根垂直于纸面的长直导线通有等值的电流，在两道线连线的中点有一点P，要使P点的磁感应强度为零，则导线a，b中电流的方向为（

）A.a,b导线通以同向电流P

B.a导线中的电流应垂直于纸面流向外，b导线中的电流应垂直于纸面流向内C.b导线中的电流应垂直于纸面流向外，a导线中的电流应垂直于纸面流向内D.P点磁感应强度不可能为零参考答案：4.科学研究表明，地球自西向东的自转速度正在变慢，假如地球的磁场是由地球表面带电引起的，则可以断定A．地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱B．地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变强C．地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱D．地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变强参考答案：C5.（多选）如图所示，在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框在水平拉力作用下以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框ab边始终与磁场右边界平行，线框边长ad=，cd=2，线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中A．ab间的电压为

B．ad间的电压为C．线框中的电流在ab边产生的热量为D．线框中的电流在ad边产生的热量为参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于

F.参考答案：．7.（1）如图所示，在真空中用绝缘轻质细线悬挂着M、N两个带等量电荷的小球，电荷量均为q，M带正电。则N球带

电（选填“正”或“负”）。（2）设M、N两带电小球可视为点电荷。两球平衡时，它们之间的库仑力大小为F，若M、N两球电荷量均增大为2q，两球距离不变时，N球受到的电场力大小为

。参考答案：（1）正

（2）4F8.（4分）如图所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线，若g=9.8m/s2，甲的摆长L1为

；甲、乙两摆摆长之比为L1：L2为

；甲、乙两摆

摆角较大．

参考答案：1m，16：9，甲 解：甲摆的周期为2s，乙摆的周期为1.5s，根据单摆的周期公式T=2π得：L1==1m；L2==m；摆长L=，甲、乙两摆的周期比为4：3，则摆长比为16：9．单摆小角度摆动，甲摆的振幅为7cm，乙摆的振幅为3cm，根据A=Lθ，两个摆的摆角之比为：，故甲摆的摆角较大；9.一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮断的时间。圆盘直径用20分度的游标卡尺测得，结果如图丙所示(只画了部分图)；挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丁所示(只画了部分图)。由图可知：(1)圆盘的直径d为________cm；(2)挡光片的宽度l为________mm；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为

rad/s(保留3位有效数字)。(4)金属圆盘中心O与边缘的电压为

。(用字母B、d、ω表示)参考答案：(1)_24.815_cm；(2)_9.970

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效数字)。(4)(用字母B、d、ω表示)10.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝2.5cos（单位：m），式中k＝1m－1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以v0＝5m/s的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g＝10m/s2。则当小环运动到x＝m时的速度大小v＝__________m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝__________m处。

参考答案：，11.如图所示，小量程电流表G的内阻为25，满偏电流为2mA，若把它改装成5V、20V的两个量程的电压表，那么R1=

，R2=

。参考答案：475

750012.一个小型电热器若接在输出电压为15V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为

V。参考答案：13.两个相互靠近、又彼此

的导体构成一个

。若电容器的电压超过

电压，则电容器可能会损坏。参考答案：绝缘

电容器，最大电压三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.两光滑金属导轨竖直平行放置，导轨间的宽度L=0.2m，且导轨电阻不计，其上端接一直流电源电动势E=15V，内阻r=0.3Ω，下端接一定值电阻R1=2Ω，如图15所示，质量m=0.1kg的金属棒ab水平地靠在导轨的外侧，并与导轨接触良好，接入电路的电阻R2=3Ω。为了使金属棒不滑动，需加一与竖直面成30°向里斜向下的匀强磁场（磁场方向与ab垂直）。（g取10m/s2）求：（1）通过ab的电流的大小和方向(由a至b或由b至a)（2）匀强磁场磁感应强度B的大小参考答案：（1）（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

方向由a至b（1分）

（2）（2分）

（1分）

（1分）15.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸7mL，用注射器测得1mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描述油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为2cm，求：①油酸膜的面积是多少？②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？③根据上述数据，估测油酸分子的直径是多少？参考答案：解：①由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是60（超过半个算一个，不足半个舍去），则油膜的面积S=60×（20×10﹣3）2=2.4×10﹣2m2；②每一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积V=×=1.4×10﹣5mL=1.4×10﹣5cm3=1.4×10﹣11m3；③油酸分子的直径d==m=5.8×10﹣10m；答：①油酸膜的面积是2.4×10﹣2m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.4×10﹣11m3；③根据上述数据，估测油酸分子的直径是5.8×10﹣10m．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积．一滴溶液的体积乘以溶液的浓度，就是1滴酒精油酸溶液所含纯油的体积．油酸的体积除以油膜的面积，就是油膜厚度，即油酸分子的直径．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个匝数匝的线圈，如果在时间内，穿过线圈的磁通量变化，试求：

（1）线圈中产生的感应电动势的大小.

（2）若该线圈的总电阻为100，求通过线圈的感应电流的大小。参考答案：17.如图所示，真空中半径为R的圆内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，圆心为O，磁感应强度大小为B．有一长度为2R的挡板MN，中点为D，OD连线与挡板MN垂直，且长度为.现有一质量为m，带电荷量为+q的粒子，从C点以速度沿着CO方向垂直射入磁场区域，CO平行于MN．（不计粒子重力）（1）若粒子恰好击中D点，求速度的大小；（2）若粒子进入磁场的入射方向不变，速度大小可调节，求能够击中挡板MN的速度大小范围．参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子恰好击中D点，令粒子此时的轨道半径为；由几何关系可知，由洛伦兹力提供向心力，有：解得：（2）当粒子的速度为时，恰好击中M点，如图所示令其轨道半径，由几何关系有：由洛伦兹力提供向心力，有：解得：当粒子的速度为时，恰好击