2021年福建省福州市元洪高级中学高二物理联考试题含解析

2021年福建省福州市元洪高级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.（单选）如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则（）A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为1：3B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为：1C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：1D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：3参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由数学知识求出粒子的轨道半径，由牛顿第二定律可以求出粒子的比荷比值，求出粒子做圆周的圆心角，然后求出粒子的运动时间．解答：解：粒子在磁场中做圆周运动，由数学知识可知，粒子做圆周运动转过的圆心角分别是：φA=60°，φB=120°，设粒子的运动轨道半径为rA，rB，rA=Rtan30°=R，rB=Rtan60°=R，A、洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，，则粒子1与粒子2的比荷值为：，故A错误；B正确；C、粒子运动的周期，，粒子运动的时间：=带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为，故CD错误；故选：B．点评：由数学知识求出粒子做圆周运动的轨道半径与粒子转过的圆心角是正确解题的关键．2.万有引力的发现实现了物理学史上的第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一．它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同的规律．牛顿在发现万有引力定律的过程中，将行星的椭圆轨道简化为圆轨道，还应用了其他的规律和结论．下面的规律和结论被使用到的有A．开普勒行星运动定律

B．卡文迪许通过扭秤实验测出的引力常量C．牛顿第二定律

D．牛顿第三定律参考答案：ACD3.（单选）风速仪的简易装置如图甲所示．在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化．风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2>v1，则感应电流的峰值Im和周期T的变化情况是

A．Im变大，T变小

B．Im变大，T不变C．Im变小，T变小

D．Im不变，T变大参考答案：A4.（单选）分析下列物理现象：

（1）夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；

（2）“闻其声而不见其人”；

（3）学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；

（4）当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的 A．折射、衍射、多普勒效应、干涉 B．反射、衍射、干涉、多普勒效应 C．反射、折射、干涉、多普勒效应

D．衍射、折射、干涉、多普勒效应参考答案：B5.如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道于平面向上．质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是()

A．金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电量一样多B．金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和等于mvC．金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能不一定相等D．金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一台电动起重机，其两端的电压为380伏，通过它的电流为10安时，起重机正好以3m/s的速度匀速提起100千克的物体，不考虑其他机械能的损失，则电动机的电阻为

Ω。（g取10m/s2）参考答案：8由能量守恒：380×10=3800=100R+1000×3解得R=8Ω7.一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则质点的电势能

（填“增大”或“减小”）了

J，a、b两点间的电势差Ua-Ub为

V参考答案：8.为测量有内电阻的电源电动势，某同学进行如下操作：将电压表V1、V2串联接入电路中时，如图甲所示，示数分别为6V和4V；当只将电压表V2接入电路中时，如图乙所示，示数为9V。则该电源的电动势为E=

V。参考答案：10.89.一个匝数n=100匝的线圈，如果在时间内，穿过线圈的磁通量变化，则线圈中产生的感应电动势的大小为

V,若该线圈的总电阻为100Ω，通过线圈的感应电流的大小为

A.参考答案：(1)1600V

(2)16A10.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带负电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为18eV和3eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－2eV，则它的动能应为______eV.参考答案：11.一列简谐波在x轴上传播，图中实线为t=0时刻的波形，虚线为t=0.05s时刻的波形，若波沿﹣x方向传播，在0.05s内波形传播的距离为

m；若波沿着+x方向传播，波速的大小是

m/s．参考答案：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，…【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】若波沿﹣x方向传播，传播的最短距离是6m，结合波的周期性写出波传播的距离与波长的关系式，同理，求波沿着+x方向传播时传播的距离，再求波速．【解答】解：从图中可知波长λ=8m若波沿﹣x方向传播，传播的距离为：x1=（nλ+6）m=（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；若波沿+x方向传播，传播的距离为：x2=（nλ+2）cm=（8n+2）m，其中n=0，1，2，3，…；故波速为：v2===m/s，其中n=0，1，2，3，…故答案为：（8n+6）m，其中n=0，1，2，3，…；m/s，其中n=0，1，2，3，…12.如图7所示,长为的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处,当达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内距右端l/3处产生的场强大小为

参考答案：13.（1）某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知①波长λ＝____________m；②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是__________cm。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：〔“光强（E）”表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）〕光强E/cd123456光敏电阻R/Ω36181297.26（1）将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成如图甲所示电路，电源电压恒为9V不变．闭合开关，若电流表的示数增大，表明光强在

，电压表与电流表示数的比值将

．（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）若某时刻电流表的示数为0.25A时，电压表的示数为3V，求：此时光敏电阻的阻值以及光敏电阻所在处的光强；通电1minR0上产生的热量．参考答案：增大，不变此时光敏电阻的阻值为24Ω，光敏电阻所在处的光强为1.5cd，通电1minR0上产生的热量为45J．（1）由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；

根据可知，电流表的示数即电路中的电流变大时，电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，由表中数据可知光强在增大；

根据可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，故电压表与电流表示数的比值不变．

故答案为：增大；不变．

（2）电流表的示数为0.25A，电压表的示数为3V时15.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长.(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、

、A.(2)本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;③用米尺测量双缝到屏的距离;④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.在操作步骤②时除了注意单缝和双缝间距5～10cm还应注意

(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数

mm,求得相邻亮纹的间距Δx为

mm.(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,则所测红光波长为

nm.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某工厂由于生产需要用一部直流电动机提升重物，装置如图所示，重物质量m为50kg.电源电动势E为110V，（内阻不计），电动机以0.85m/s的恒定速度向上平稳提升重物，电路中的电流强度为5A，不计摩擦阻力，g取10m/s2.求：(1)电动机1分钟内消耗的电能是多少？(2)电动机线圈的电阻R是多少？参考答案：7500,517.如图，MN是一条通过透明球体球心的直线。在真空中波长为λ0＝m的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的角α＝30°。求：

（1)透明体的折射率；

（2）此单色光在透明球体中的波长。

参考答案：（1）连接OB、BC，如图。

在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，在OCP中：有解得：OCP=135°（45°值舍）

进而可得：COP=15°由折射率定义：在B点有：

在C点有：又所以，i＝45°

又：

故：r＝30°