2021-2022学年山西省晋城市晋煤集团公司中学高二物理联考试题含解析

2021-2022学年山西省晋城市晋煤集团公司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.如图所示，系在细线下端的回形针被磁铁吸引，现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。对回形针失去磁性所作的解释正确的是A．回形针加热后，内部的磁畴消失了B．回形针加热后，内部的磁畴反向了C．回形针加热后，内部的磁畴排列整齐了D．回形针加热后，内部的磁畴排列无序了参考答案：D2.参考答案：C3.(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下列说法正确的是(

)A．电动势E1=E2，短路电流I1>I2B．电动势E1=E2，内阻r1>r2C．电动势E1>E2，内阻r1<r2D．当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大参考答案：AD4.闭合线圈的匝数为n，所围面积为S，总电阻为R，在时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为△Φ，则时间内通过导线横截面的电荷量为

参考答案：B5.如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m，上面有一质量为O.4kg的均匀金属棒ab垂直导轨放置，金属棒与导轨间的摩擦因数为0.2．电源电动势为6V、内阻为0.5Ω．金属棒所在位置存在一个磁感应强度大小为B=1T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，不计金属导轨与金属棒的电阻，若使金属棒ab能静止在导轨上，则滑动变阻器阻值变化范围为

．(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．g=1Om／s2)参考答案：0≤R≤1Ω二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有两个简谐运动：和，它们的振幅之比是________，频率之比是________。参考答案：7.如图所示，ABCD是一个正方形盒子．CD边的中点有一个小孔O．盒子中有沿AD方向的匀强电场，场强大小为E．粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子，假如某两个粒子分别从O点和C点射出，则这两个粒子从A处进入电场的初速度大小之比为1：2，以及它们在正方形盒子中飞行的时间之比为1：1．（带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略）参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：粒子做类似平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动．根据类似平抛运动的分运动公式列式求解即可．解答：解：粒子做类似平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，故：y=由于竖直分位移相等，故运动时间也相等；水平分位移为：x=v0t；由于运动时间相等，水平分位移之比为1：2，故初速度之比为1：2；故答案为：1：2，1：1．点评：本题关键明确粒子的运动规律，然后根据类似平抛运动的分位移公式列式求解，基础问题．8.在物理学史上，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想，首先成功发现“磁生电”的物理学家是

。参考答案：9.在测量某种单色光的波长的实验中，测得屏上第1条亮纹到第6条亮纹之间的距离为7.5mm，已知双缝间的距离为0.5mm，双缝到屏幕的距离为1m，则此红光波长为__________m．参考答案：7.5×10－7m

10.（4分）改变物体内能的途径有两种，其一是____________，它是通过内能的转移方式改变物体的内能；其二是____________，它是通过内能与其他形式的能之间的转化改变物体的内能。参考答案：热传递；做功11.（3分）如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd，以速度v向右匀速运动，从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc边刚离开区域Ⅳ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_____________W。

参考答案：12.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带

电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将

（填“向上运动”“向下运动”或静止”）参考答案：负，向上运动．【考点】法拉第电磁感应定律；电容．【分析】带电粒子受重力和电场力平衡，由楞次定律可判断极板带电性质，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势变化，从而知道电场力的变化．【解答】解：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电．若增大磁感应强度的变化率，感应电动势增大，粒子受的电场力增大，则带电粒子将向上运动．故答案为：负，向上运动．13.如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒与轨道成60°角放置，不计轨道与棒的电阻，当金属棒以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，电阻R两端的电压大小为________，金属棒受到的安培力大小为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测量金属丝电阻的试验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：（阻值约，额定电流约）；电压表：（量程，内阻约）；电流表：（量程，内阻约）；（量程，内阻约）；电源：（电动势3V，内阻不计）

（电动势12V，内阻不计）滑动变阻器：（最大阻值约）

开关S；导线。为使测量尽量精确，滑动变阻器采用限流式接法，电流表应选

①

、电源应选②

（均填器材代号），在虚线框中（答题卡）完成电路原理图③。参考答案：①，②。③15.某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图甲表示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图乙所示,这样就大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通入压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;⑥先然后让滑块带动纸带一起运动;

⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图所示:⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g。试完善实验步骤⑥的内容。(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为kg·m/s(保留三位有效数字)。

(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是

参考答案：(1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦解析:作用前滑块1的速度v1=m/s=2m/s,其质量与速度的乘积为0.310kg×2m/s=0.620kg·m/s,作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v=m/s=1.2m/s,其质量与速度的乘积之和为(0.310kg+0.205kg)×1.2m/s=0.618kg·m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的拉力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好保持静止，取g=10m/s2.（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的拉力F多大？（3）拉力F做功的功率P是多少？参考答案：解：（1）（3分）对cd棒受力分析可得：

BIl=mgsin30°

①（1分）

代入数据，得：I=1A

②（1分）

根据右手定则判断，通过cd棒的电流I方向由d到c。

③（1分）（2）（4分）对ab棒受力分析可得：

F=BIl+mgsin30°

④（2分）

代入数据，得：F=0.2N

⑤（2分）（3）（5分）根据：

⑥（2分）

P=Fv

⑦（1分）

得：P=0.4W

17.如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子在射出B板时的速度；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y．参考答案：（1）带电粒子在射出B板时的速度为；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间为L；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y为考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．

专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）粒子在AB板间做匀加速直线运动，根据动能定理列式求解粒子在射出B板时的速度；（2）粒子在CD板间做类似平抛运动，根据类平抛运动的水平分运动公式列式求解；（3）粒子在CD板间做类似平抛运动，根据类平抛运动的竖直分运动公式列式求解．解答：解：（1）带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理，有：qU1=解得：v=（2）粒子从C到D做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故运动时间为：t==L（3）粒子从C到D做类似平抛运动，竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：y=其中：a=故：y=××（L）2=答：（1）带电粒子在射出B板时的速度为；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间为L；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y为．点评：本题关键明确粒子的运动性质，对应直线加速过程，根据动能定理列式；对于类似平抛运动过程，根据类似平抛运动的分运动公式列式求解；不难18.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝cm。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜(如图所示)求：