2022-2023学年湖南省衡阳市赐山中学高二物理联考试卷含解析

2022-2023学年湖南省衡阳市赐山中学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.（单选）如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、

R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是(

)A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小参考答案：B2.（单选）如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，则()参考答案：B解：A、粒子在垂直于板的方向做初速度为零的匀加速运动：由可得，前时间内与t时间内垂直于板方向之比为1：4，在前时间内的位移为，电场力对粒子做功为，故A错误．B、由可得，后时间内与T时间内垂直于板方向之比为3：4，则在后时间内，电场力对粒子做功为．故B正确．C、由电场力做功W=qEy，则前粒子在下落前和后内，电场力做功之比1：1，故CD错误．故选：B．3.（单选）关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（

）A．速度变化越大，加速度越大

B．速度为零，加速度一定为零C．速度增大，加速度可能在减小

D．加速度减小，其速度一定减小参考答案：C4.如图所示，线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现将线圈沿轴线由A点平移到B点，穿过线圈磁通量的变化情况是（

）A．变大

B．变小

C．不变

D．先变大，后变小参考答案：B5.（单选）用相同导线绕绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框、以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud。下列判断正确的是A．Ua＜Ub＜Ud＜UcB．Ua＜Ub＜Uc＜Ud．

C．Ua＝Ub＝Uc＝UD．

D．Ub＜Ua＜Ud＜Uc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.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：7.（4分）一个平行板电容器，使每板电荷量增加6×10-6C时，两极板间的电势差增加2V，则这个电容器的电容为

。参考答案：3×10-6F8.（8分）在水平面上，水平放置一根20cm长的铜棒，将其两端用软导线与电源连结，当铜棒中通有2A的电流时，且空间存在竖直方向上的磁感应强度大小为的匀强磁场，铜棒处于静止状态，如图所示，则铜棒受到的摩擦力大小为___________，方向是______________。

参考答案：0.16N，水平向左9.如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止.若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动加速度为___，液滴的电势能将______（填“增大”、“不变”、“减小”），若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动加速度为_____.参考答案：10.如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，则验电器带电电性-__________.参考答案：验电器带正电当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，导体A和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。11.（4分）已知R1=16，R2=4，现将它们串联在电路中，欲使两电阻消耗的电功率相同，则可给R1

(填“串联”或“并联”)一个阻值为

的电阻。参考答案：并联

1612.（4分）构成物体的分子之间存在相互的作用力，因此物体具有分子势能。当分子之间的距离增大时，分子势能____________变大（选填：“一定”、“可能”或“不可能”）；当分子之间的间距发生变化，分子力做正功时，分子势能____________变大（选填：“一定”、“可能”或“不可能”）。参考答案：可能；不可能13.（4分）左右放置的两点电荷A、B，带电量分别为Q1，Q2，相距2cm，在电荷A左侧1cm处的电场强度正好为零，那么Q1，Q2必是_________（填“同种”或“异种”）电荷，且Q1/Q2=________参考答案：异种；1/9三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0．6ml，用注射器测得1ml上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内。让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为lcm，则可求得：(1)油酸薄膜的面积是

cm2.(2)油酸分子的直径是

m(结果保留两位有效数字)(3)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为P，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为

参考答案：15.如图甲所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．碰撞前后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=

：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=11：

．实验结果说明，碰撞前后总动量的比值=

．（2）有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大．请你用（1）中已知的数据，分析和计算出被碰小球m1平抛运动射程ON的最大值为

cm．参考答案：14；2.9；1.01；76.8．【考点】验证动量守恒定律．【分析】验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．只需满足每次入射球每次从同一点开始运动即可；最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒；当发生弹性碰撞时机械能损失最少，小球1平抛运动的射程最大．【解答】解：设落地时间为t，则v0=；v1=，v2=；则碰前的动量：P1=m1v0=m1；碰后的动量：P'1=m1v1=m1P'2=m2v2=m2；则可知，碰撞前后m1动量之比：===，======1.01；发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是m1v0=m1v1+m2v2由m1v02=m1v12+m2v22联立解得v2=v0，因此最大射程sm=?OP=×44.8=76.8cm．故答案为：14；2.9；1.01；76.8．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如15图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点．y轴右侧存在电场强度大小为E＝1.0×104N/C的匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l＝0.1m．现从坐标为?(－0.2m，－0.2m?)的P点发射出质量m＝2.0×10－9kg、带电荷量q＝5.0×10－5C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103m/s.（粒子重力不计）．(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标；(2)为了使该带电粒子能从坐标为(?0.1m，－0.05m?)的点回到电场，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积．

参考答案：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有解得r=0.20m=R根据几何关系可知，带点粒子恰从O点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动。设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为y，有，

联立解得y=0.05m，所以粒子射出电场时的位置坐标为（0.1m，0.05m）。（2）粒子飞离电场时，沿电场方向速度，粒子射出电场时速度，

由几何关系可知，粒子在正方形区域磁场中做圆周运动半径，

由

解得B/=4T。

正方形区域最小面积17.如图所示，为一汽缸内封闭的一定质量的气体的p﹣V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入系统，系统对外界做功126J．求：（1）若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有多少热量传入系统？（2）若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，问系统是吸热还是放热？热量传递是多少？参考答案：解：（1）沿a→c→b过程，由热力学第一定律得：△U=W+Q=（﹣126+335）J=209J沿a→d→b过程，△U=W′+Q′；Q′=△U﹣W′=[209﹣（﹣42）]J=251J即有251J的热量传入系统．（2）由a→b，△U=209J；由b→a，△U′=﹣△U=﹣209J根据热力学第一定律有：△U′=W″+Q″=84J+Q″；得：Q″=（﹣209﹣84）J=﹣293J负号说明系统放出热量，热量传递为293J．答：（1）若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有251J的热量传入系统．（2）若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，系统放出热量，热量传递为293J．【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律．【分析】（1）分析图示a→c→b过程，由热力学第一定律△U=W+Q求出内能的变化．沿a→d→b过程与a→c→b过程内能变化相同，再由热力学第一定律求出热量．（2）由a→b和由b→a内能变化大小相等，但符号相反，根据热力学第一定律求解即可．18.两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA=0.5kg，mB=0.3kg．另有一质量mC=0.1kg的滑块C，与AB间有摩擦，以vC=25m/s的初速滑到A的上表面，由于摩擦作用，C最后与B以相同速