2021-2022学年河北省邢台市桥西区第四中学高二物理联考试题含解析

2021-2022学年河北省邢台市桥西区第四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，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场.t=0的时刻，一电子以速度v0经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向。A点坐标为(，0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径.不计重力影响，则A.电子经过y轴时，速度大小仍为v0B.电子在时，第一次经过y轴C.电子第一次经过y轴的坐标为(0，)D.电子第一次经过y轴的坐标为(0，)参考答案：ABD2.如图1—B—5所示，A为空心金属球，B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，但不触及A球。则B出现的情况是(

)A．靠近A的一端带正电，远离A的另一端带负电B．靠近A的一端带负电，远离A的另一端带正电C．靠近A的一端带负电，远离A的另一端不带电D．靠近A的一端带正电，远离A的另一端不带电参考答案：B3.如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为m1，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），绳的下端悬挂一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动。下面说法中正确的是（

）A．绳子拉力对人做正功

B．人对传送带做负功C．运动时间t后，运动员的体能消耗约为m2gvtD．运动时间t后，运动员的体能消耗约为（m1+m2）gvt参考答案：C4.关于电磁感应，下列说法中正确的是（）A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大D．通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大参考答案：D【考点】磁感应强度．【分析】由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与线圈的匝数成正比．【解答】解：A、穿过线圈的磁通量越大，而磁通量变化率不一定越大，则感应电动势也无法确定．故A错误；B、穿过线圈的磁通量为零，可能磁通量变化率最大，则感应电动势也会最大，故B错误；C、穿过线圈的磁通量的变化越大，而磁通量变化率不一定越大，则感应电动势也无法确定．故C错误；D、通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势也越大，故D正确．故选：D．5.（单选）如图所示，一个物块在光滑水平面上向左滑行，从它接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度以内），物块加速度和速度大小的变化是A．加速度增大，速度减小B．加速度增大，速度增大C．加速度减小，速度减小D．加速度减小，速度增大参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在______，这列波的传播速度是______。参考答案：

(1).波峰

(2).10m/s由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在时PM间第一次形成图示波形，由于P振动时间是半个周期的整数倍，则知时间内振动传播了一个波长，故波的周期为根据图像可知PM之间距离为，根据波形可知，当M点开始振动时，由波形可知，P点在波峰，由图知，波长，则波速。7.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：18.（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中X是某种粒子．已知：、、和粒子X的质量分别为、、和；1u相当于931.5MeV的能量．由上述反应方程和数据可知，粒子X是

；该反应的质量亏损为

（用m1、m2、m3、m4表示）；该反应释放出的能量为

MeV（结果保留3位有效数字）．参考答案：（或中子）

17.6

解：由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1-2=0，由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3-4=1，则x粒子是中子；核反应过程的质量亏损：△m=m1+m2-m3-m4，由质能方程可知，核反应过程中释放的能量为E=△mc2，代入数据解得：E=17.6MeV；9.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为

____，方向_

_____

___。参考答案：，竖直向上该带电液滴在竖直方向上做匀速直线运动，所以受力平衡，而且液滴受到竖直向下的重力，那么电场力方向竖直向上，所以，解得，正电荷受到的电场力的方向和电场的方向是相同的，所以电场方向竖直向上10.（4分）一个200匝、面积20cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，磁感应强度在0.05s内由O.1T增加到0.5T。在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是________，磁通量的平均变化率是________，线圈中感应电动势的大小为________。参考答案：4×10-4Wb

8×10-3Wb/s

1.6V11.有输出电压恒定为9伏的电源一个，最大电阻为50欧的滑线变阻器一个，最大阻值为100欧的电阻箱一个，规格是“9伏、9瓦”的红灯及“6伏、9瓦”的绿灯一个。（1）请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，绿灯由亮逐渐变暗直至熄灭，而红灯由熄灭到越来越亮直至正常发光；当滑线变阻器的滑片从最右端向左移动时，红灯逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。请在右边方框中画出电路图。（2）所提供的电阻箱在本电路中的作用是

它的阻值取 。参考答案：12.一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t＝0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动，则用正弦函数表示的振动方程为

．

参考答案：13.

静电场中任何两条电场线

（选填：能，不能）相交，电场线

的地方电场强度大。

（选填：正，负）电荷在电场中受到的电场力方向就是该店的电场方向，也就是电场线上该点的

方向。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.多用电表指针如下图所示(1)如果选择开关为“×10”挡，则所测电阻的阻值____Ω.(2)如果选择开关为直流电压250V挡，则对应读数是________V.(3)如果选择开关为直流电流100mA挡，则对应读数是________mA.参考答案：

(1).130

(2).135

(3).54试题分析：多用电表读数时注意，多用电表最上面一排数据表示测电阻的读数，中间一排是电流和电压读数，读电流、电压时注意量程，读电阻时注意倍率。（1）所测电阻的阻值为：读数乘以倍率，即（2）选择开关为直流电压250V挡，读数为对应250量程值，则对应读数是：135V（3）选择开关为直流电流100挡，读数为对应10mA量程，读数结果为读数乘以10，即：5.4×10mA=54mA考点：多用电表的读数点评：容易题。关键是掌握多用电表的读数方法。15.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如上，回答下列问题：①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在

处②现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0~50Ω）

C．滑动变阻器（0~1750Ω）D．电压表（0~3V）

E．电压表（0~15V）

F．电流表（0~0.6A）

G．电流表（0~3A）其中滑动变阻器应选用

，电流表应选

，电压表应选______。(填字母代号)③如图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=

V，内电阻r=

Ω。(保留两位有效数字)参考答案：①a

②B

F

D

③1.5

1.0(保留两位有效数字，答1的给1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。

⑴试求带电粒子射出电场时的最大速度。

⑵证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。

⑶从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。参考答案：1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有

（2分）

代入数据解得U1=100V（1分）在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有

（3分）代入数据解得

（1分）（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小

（2分）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径（2分）粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离

（2分）代入数据解得s=0.4m

（1分）s与θ无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值。（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动。粒子飞出电场时的速度方向与OO'的最大夹角为α，，α=45°

（2分）当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长，

（3分）当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最短，

（3分）17.一辆汽车在平直的路面上匀速运动，由于前方有事，紧急刹车，从开始刹车到车停止，被制动的轮胎在地面上发生滑动时留下的擦痕为14m，轮胎与路面的动摩擦因素为0.7，g取10m/s2．问：（1）刹车时汽车的加速度多大？（2）刹车前汽车的速度多大？（3）刹车后经过1s和3s，汽车的位移分别为多大？参考答案：解：（1）刹车后车只受摩擦力，其加速度大小为：方向与运动方向相反（2）刹车停止末速度为零，由：带入数据解得：v0=14m/s（3）车的刹车时间为：故车在2s就停止，则1s的位移为：由于2s已经停止，故3s的位移为刹车位移14m答：（1）刹车时汽车的加速度7m/s2（2）刹车前汽车的速度14m/s（3）1s的位移为10.5m3s的位移为14m【考点】牛顿第二定律．【分析】（1）由刹车时受到的摩擦力大小可以求的加速度．（2）刹车问题隐含量是末速度为零，故本项已知量是加速度，位移，末速度．可以求得初速度．（3）本项要先判定刹车时间，然后据此求得各个时间对应的刹车位移．18.如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=0.5Ω，R1=5.5Ω，R2=4Ω，当S闭合时，一带电油滴恰好静止在平行板电容器的极板间．（g=10m/s2）求：（1）S闭合时电容器两端的电压；（2）若已知电容器电容C=600pF，求S断开至电路稳定过程中电容器的电荷量变化了多少？（3）S断开时，油滴的加速度为多大？方向如何？参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动；电容．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：当S闭合时，电容器与R2并联，根据欧姆定律得到电容器的电压与电源电动势的关系．由油滴静止，根据平衡条件得到，重力与板间电压的关系．S断开时，电路中没有电流，板间电压等于电源的电动势，根据牛顿第二定律得到加速度与板间电压的关系，再联立求解加速度的大小．由于板间电压