2022年上海市黄浦区第一中学高二物理联考试卷含解析

2022年上海市黄浦区第一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）为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图所示。在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M和N与内阻为R的电流表相连。污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况。下列说法中错误的是（

）A．M板比N板电势低B．污水流量越大，则电流表的示数越大C．污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小D．若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大参考答案：C2.（多选）如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点．已知a、b两点的电势分别为,,则下列叙述正确的是(

)A．该电场在c点处的电势一定为6VB．a点处的场强Ea可能小于b点处的场强EbC．正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D．正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能可能增大参考答案：BC3.(单选)若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内(

)A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动参考答案：D4.（多选）关于磁场，下列说法正确的是A．磁感应强度B是反映磁场强弱的物理量B．由可知，B与F成正比，与IL成反比C.地磁场北极在地理北极附近，二者不是重合的D．电流与电流，磁极与磁极，磁极与电流之间都是通过磁场发生作用力的参考答案：AD5.（单选）如图3所示，闭合导线框的质量可忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；若第二次用0.9s时间拉出，外力做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则A．W1>W2，q1＝q2 B．W1>W2，q1<q2C．W1=W2，q1=q2

D．W1>W2，q1>q2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，平行带电金属板A、B间可看成匀强电场，场强E=1.2×102V/m，板间距离d=5cm，电场中C点到A板和D点到B板的距离均为0.5cm，B板接地，则D点的电势为﹣0.6V；若将正点电荷q=2×10﹣2C（不计重力）从C点匀速移到D点时外力做功为9.6×10﹣2J．参考答案：解：（1）由于B板接地，所以B的电势为零，φB=0．又由于B板是正极板，所以电场线的方向是竖直向上的，因顺着电场线电势降低，所以C、D两点的电势都小于B板的电势，为负值．对于C点，φC=UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×0.045V=﹣5.4V．对于D点，φD=UDB=﹣EdDB=﹣1.2×102×0.005V=﹣0.6V．（2）将点电荷q=2×10﹣2C从C点匀速移到D点时，根据动能定理得：W+qUCD=0又qUCD=φC﹣φD；则得外力做功为：W=q（φD﹣φC）=2×10﹣2×（﹣0.6+5.4）J=9.6×10﹣2J故答案为：﹣0.6，9.6×10﹣27.（3分）在光源与光屏之间放置两个与光屏平行的偏振片P、Q旋转其中任一偏振片在光屏上看到的现象是

。（亮度不变、时亮时暗、没有光照到屏上）参考答案：时亮时暗8.熊蜂能够以最大速度v1竖直向上飞，以最大速度v2竖直向下飞。熊蜂“牵引力”与飞行方向无关，空气阻力与熊蜂速度成正比，比例系数为k。则熊蜂“牵引力”的大小是

，熊蜂沿水平方向飞行的最大速度是

。参考答案：9.如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积为，现将不同质量的钩码挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上：（1）通过计算可得实验时大气压强。（2）在玻璃管测力计上处应标上所测作用力，空气柱长度随加在秤钩上作用力变化而（填：均匀，不均匀）变化。（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a、b、参考答案：（1）

（2）、不均匀

（3）大气压强改变、环境温度改变10.磁铁的磁极吸引着两根铁丝，两根铁丝下端相互排斥，如图2.5-2所示，这是因为铁丝被磁铁

后，远离磁极的一端的极性是

（填“相同”或“相反”）的而相互排斥。参考答案：11.（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；1/912.某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上。参考答案：___15__________，_________串__13.如图11所示，把电量为－5′10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，则此过程中电场力做的功为_____________．参考答案：增大，-2.5×10-8J三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究单摆周期与摆长关系的实验中，①关于安装仪器及测量时的一些实验操作，下列说法中正确的是

。（选填选项前面的字母）A．用米尺测出摆线的长度，记为摆长B．先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长，再将单摆悬挂在铁架台上C．使摆线偏离竖直方向某一角度（接近5°），然后静止释放摆球D．测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期②实验测得的数据如下表所示。次数12345摆长80.0090.00100.00110.00120.0030次全振动时间53.856.960.062.865.7振动周期1.791.902.002.092.19振动周期的平方3.203.614.004.374.80

请将笫三次的测量数据标在图9中，并在图9中作出T2随变化的关系图象。

③根据数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是

。④根据图象，可求得当地的重力加速度为

m／s2。（结果保留3位有效数字）参考答案：15.有两颗绕地球运行的人造地球卫星，它们的质量之比是m1∶m2=1:2，它们运行线速度的大小之比是v1∶v2=1∶2，那么下列说法错误的是：（

）

A.它们运行的周期之比是T1∶T2=8∶1

B.它们的轨道半径之比是r1∶r2=4∶1

C.它们的向心力大小之比是F1∶F2=1∶32

D.它们的向心加速度大小之比是a1∶a2=16∶1参考答案：D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：(1)电源的电动势E和内阻r(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?参考答案：由闭合电路欧姆定律可得：…（2分）…（2分）解得：……（2分）(2)……（2分）当R=r时，电源的输出功率最大……（2分）此时：，代入数据得：Pm=9W……（2分）17.如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点．不计重力．求（1）电场强度的大小．（2）粒子到达P2时速度的大小和方向．（3）磁感应强度的大小．（4）粒子从P1点运动到P3点所用时间．参考答案：解：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示．设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有qE=ma2h=v0t

解得（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有解得

；所以：θ=45°（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，用r表示圆周的半径．由牛顿第二定律因为OP2=OP3，θ=45°，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径．由此可求得r=解得（4）粒子在电场中运动时间粒子在电场中运动时间粒子从P1点运动到P3点所用时间t=t1+t2得答：（1）电场强度的大小为．（2）粒子到达P2时速度的大小为，方向与水平方向的夹角是45°．（3）磁感应强度的大小．（4）粒子从P1点运动到P3点所用时间．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）粒子在电场中做平抛运动，由牛顿第二定律及运动学公式，可求得电场强度E的大小；（2）粒子从P到O的过程中电场力做正功，运用动能定理列式，可求得速度的大小；（3）粒子沿﹣y方向进入磁场时，由左手定则判断可知粒子向右偏转，做匀速圆周运动，由洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律可求出其轨迹半径r，坐标x0=2r．（4）分段求时间：电场中运用运动学公式求时间，磁场中粒子运动了半个周期，再求总时间．18.一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面．粒子飞出磁场区域后，再运动一段时间从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向夹角为30°，如图所示．不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；（2）b点到O点的距离；（3）粒子从O点到b点的时间．参考答案：解：（1）洛伦兹力提供向心力，qv0B=m，得：R=．（2）设圆周运动的圆心为a，则：ab==2R，Ob=R+ab=3．（3）圆周运动的周期T=，在磁场中运动的时