福建省福州市关元中学2022-2023学年高二物理联考试题含解析

福建省福州市关元中学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.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由(

)

A.一个带正电的点电荷形成

B.一个带负电的点电荷形成

C.两个分立的带等量负电的点电荷形成

D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成参考答案：A2.如图所示,某区域电场线分布如图所示,左右对称分布,A、B为区域中两点,下列说法中正确的是

A.A点电势一定高于B点电势

B.A点场强一定大于B点场强

C.正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能

D.将电子从A点移动到B点，静电力做正功参考答案：ABC3.（单选题）一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin（2.5πt），位移y的单位为m，时间t的单位为s．则（

）A．弹簧振子的振幅为0.2m

B．弹簧振子的周期为1.25s

C．在t=0.2s时，振子的运动速度为零

D．在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m参考答案：CA、质点做简谐运动，振动方程为，可读出振幅A=0.1m，故A错误；B、质点做简谐运动，振动方程为，角频率为2.5π，故周期，故B错误；C、在t=0.2s时，振子的位移最大，故速度最小，为零，故C正确；D、根据周期性可知，质点在一个周期内通过的路程一定是4A，但四分之一周期内通过的路程不一定是A，故D错误故选C。4.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是A．法拉第

B．奥斯特

C．赫兹

D．麦克斯韦参考答案：D5.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其右端的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用N表示磁铁对桌面的压力，用f表示桌面对磁铁的摩擦力，导线中通电后与通电前相比较A.N减小，f＝0

B.N减小，f≠0

C.N增大，f＝0

D.N增大，f≠0参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍．P点和Q点分别为大轮和小轮边沿上的点。则P点与Q点的线速度之比为______；P点与Q点的角速度之比为______。参考答案：1:1

1:27.如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，垂直于磁场方向放置长度为L的通电导体MN，若导体中的电流大小为I，且方向由M到N，则MN受到的安培力的大小为_______,方向________.参考答案：_BIL__________

__垂直于纸面向里___8.为了测量子弹射出枪口的速度，两人用如图所示的装置进行测量，重木板用细线悬于高处，甲同学持枪在距板水平距离100m的地方射击，枪口水平并瞄准木板的中心O，乙同学用剪刀剪断细线后，甲立即开枪，设两人总的反应时间为0.1s（即剪断细线到子弹射出的时间），结果木板上的弹孔在O点正上方的A点，测得OA距离为15cm，则子弹离开枪口的速度为_________m/s。参考答案：1000m/s9.两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________．(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：________.

(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________.参考答案：(1)吸引右(2)减速(3)加速10.．直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为，远轴端为，如图所示。忽略到转轴中心线的距离，则点电势

点电势（填大于、等于或小于），每个叶片产生的感应电动势E=

。参考答案：小于

11.如右图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流方向_______________（填顺时针、逆时针）。参考答案：收缩______

___顺时针___12.如图所示的振动图象上有a、b、c、d、e、f六点，其中：(1)与a位移相同的点有________。(2)与a速度相同的点有________。参考答案：13.如图所示，A为带电荷量为+Q的点电荷，B为半径为r的不带电的金属小球，球心到A的距离为R，则球心处的场强为______________，感应电荷在球心处的场强为_________________.参考答案：0

，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位同学用电流表和电压表及滑动变阻器测定电池的电动势E和内电阻r：(1)请完成测电池的电动势和内电阻的电路图（在图甲的虚线框内填上合适的符号）(2)该同学根据实验数据在图乙中作出U－I图线，根据图线求出电池的电动势E＝________V，电池的内电阻r＝________Ω.（保留两位有效数字）

图甲

图乙参考答案：（1）如图

（2分）（2）1.45或1.46V；0.69—0.72Ω15.某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹.重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。

甲

第9题图

乙

（1）碰撞后B球的水平射程应取为

cm。（2）以下关于本次实验的说法，正确的有__________（不定项选择）A.斜槽的末端必须水平B.必须测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间C.A球质量应大于B球质量D.A球和B球的质量可以不用测量参考答案：（1）（2分）64.5cm；（2）（4分）AC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小开始时随时间t不断增大，关系式为B=B0+t，当t=t1时刻后保持B1不变，其中B0、B1和t1均为已知。在0～t1的时间内，若保持线框静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。求：（1）0～t1时间内电流表A的示数；（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，电压表V的示数和通过电阻R的电荷量。ks5u参考答案：（1）0～t1时间内，线框中的感应电动势为E=n，

根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流即为A表示数I=。

1分

线框产生感应电动势的最大值Em=nB1L1L2ω，

ks5u感应电动势的有效值E=nB1L1L2ω，

通过电阻R的电流的有效值I=，

2分线框转动一周所需的时间t=，

1分此过程中，电阻R产生的热量

Q=I2Rt=πRω。

17.如图所示，在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于P（﹣R，0）、Q（0，R）两点，圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合，右边界交x轴于M点，一带正电的粒子A（重力不计）电荷量为q、质量为m，以某一速率垂直于x轴从P点射入磁场，经磁场偏转恰好从Q点进入电场，最后从M点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场．求：（1）OM之间的距离；（2）该匀强电场的电场强度E；（3）若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′，从P点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？参考答案：解：（1）设粒子A速率为v0，其轨迹圆圆心在O点，故A运动至D点时速度与y轴垂直，粒子A从D至G作类平抛运动，令其加速度为a，在电场中运行的时间为t，则有：x=OG=v0t…①和tan45°==…②联立①②解得：==tan45°=故有：OG=2R…③（2）粒子A的轨迹圆半径为R，由得…④…⑤联立①③⑤得解得：E=（3）令粒子A′轨迹圆圆心为O′，因为∠O′CA′=90°，O′C=R，以O′为圆心，R为半径做A′的轨迹圆交圆形磁场O1于H点，则四边形CO′HO1为菱形，故O′H∥y轴，粒子A′从磁场中出来交y轴于I点，HI⊥O′H，所以粒子A′也是垂直于y轴进入电场的，令粒子A′从J点射出电场，交x轴于K点，因与粒子A在电场中的运动类似，∠JKG=45°，GK=GJ．

OI﹣JG=R又OI=R+Rcos30°解得：JG=Rcos30°=R

粒子A′再次回到x轴上的坐标为（2R+R，0）答：（1）OG之间的距离2R；（2）该匀强电场的电场强度；（3）若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′，从C点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为（2R+R，0）．18.如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B相距为d，两板间电压为U，一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变