2022-2023学年浙江省杭州市光明中学高二物理联考试题含解析

2022-2023学年浙江省杭州市光明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.（单选）电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示.现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电参考答案：D2.向空中发射一发炮弹，不计空气阻力，当此炮弹达到最高点时，刚好炸裂成A、B两块，A块质量较大，其速度方向仍沿原来的方向，则A．B块的速度方向一定与原速度方向相反B．从炸裂到落地这段时间内，A飞行的水平距离一定比B大C．A、B一定同时到达水平地面D．在炸裂过程中，A、B受到的爆炸力的冲量大小一定相等参考答案：CD3.如图所示，有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中，当有稳恒电流沿平行平面C的方向通过时，下列说法中正确的是（）A．金属块上表面M的电势高于下表面N的电势B．电流增大时，M、N两表面间的电压U增大C．磁感应强度增大时，M、N两表面间的电压U减小D．金属块中单位体积内的自由电子数越少，M、N两表面间的电压U越小参考答案：B【考点】霍尔效应及其应用；电势．【分析】电子做定向移动时，受到洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据电流的微观表达式以及平衡求出电压表的示数和单位体积内的自由电子数．【解答】解：A、根据左手定则，知电子向上表面偏转，上表面带负电，下表面带正电，所以上表面比下表面电势低．故A错误．B、电流的微观表达式为I=nevS=nevbd，电流增大，则v增大，又U=Bvd，则U增大，B正确．C、最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有：evB=e，得U=Bvd，故B增大时，M、N两表面间的电压U增大，故C错误；D、根据n=，则U=，单位体积内的自由电子数越少，则电压表的示数越大．故D错误．故选：B．4.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图3所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是

（

）参考答案：B5.（单选）如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下例说法中正确的是(

)A.此电源的内阻为0.5Ω B.电源的总功率为10WC.电源的输出功率为8WD.由于小灯泡的U-I图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用参考答案：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，把电荷量为－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________J。参考答案：7.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为C的检验电荷，它受到的电场力为N，则P点的场强为_______N／C.把检验电荷的电荷量减小为C，则检验电荷所受到的电场力为____N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_____N／C.参考答案：8.下列几个图分别是探究“功与物体速度变化的关系”实验、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验和“验证机械能守恒定律”实验装置图。其中探究“功和物体速度变化的关系”实验装置图是_____（选填“甲”、“乙”、“丙”）；图甲中由于用砝玛和砝码盘的总重力代替小车拉力，因此要求砝码和砝码盘的总质量_____小车的质量（填写“大于”、“小于”、“远大于”、“远小于”）；图甲中实验前需平衡摩擦力，平衡摩擦力时砝码盆_____挂上（填写“需要”、“不需”）；这三个实验都使用了打点计时器，打点计时器用_____电源（填写“直流”、“交流”、“交直流均可”）。在这三个实验挑选出的纸带中，其中有一条纸带中有一段打出的点间隔是均匀的，则这条纸带一定是实验装置图_____（填写“甲”、“乙”、“丙”）中实验得到的。

参考答案：9.在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点。当皮带轮匀速转动时，皮带与轮间不打滑。a、b两点的角速度的大小关系是ωa_______ωb（选填“>”、“=”或“<”）。参考答案：<

10.一列在x轴上传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两个质点的振动图像如图所示，则波源的振动周期为▲

s这列简谐波的最大波长为

▲

m参考答案：_4______

、

____4______11.真空中两个点电荷A和B，相距20cm，A的电量QA=+4.0×10?10C。已知A对B的吸引力F=5.4×10?8N，则B在A处激发电场的场强大小为

N/C，如果将A电荷拿走，B在A点产生电场的场强大小会

（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果A仍在原处，则A电荷在B点激发电场的场强大小为

N/C，方向是

（填“A指向B”或“B指向A”）。参考答案：12.某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，当R很大时，U约为3V。则电源的电动势为

V，内电阻为

，电源的最大输出功率为

W。参考答案：__3______

________1____

____2.25_13.如右图所示为安全防盗门上观察孔（俗称“猫眼”），直径cd=1.5cm，门的厚度ac=2.0cm，为了扩大向外观察的范围，在孔中完全嵌入折射率为n的玻璃，由图中光线可知，玻璃的折射率n=

；若要将视野扩大到1800，需重新嵌入的新的玻璃的折射率等于

。参考答案：n=sinθ1/sinθ2，

5/3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1kg，求：（1）该单摆的摆长为多少？（2）摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？参考答案：解析：（1）由图象知单摆的固有频率为0.50Hz，即T=2S根据，得（4分）（2）设摆线与竖直方向最大偏角为，因摆线与竖直方向偏角很小，所以

最大回复力

17.假设钚的同位素离子Pu静止在某一匀强磁场中，该离子沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子后，变成了铀的一个同位素离子，同时放出能量E＝0.09MeV的光子．若已知钚核的质量为ml＝238.999655u，铀核的质量为m2＝234.993470u，粒子的质量为m3＝4.001509u.（普朗克常量是h=6.63×10-34J·s，光在真空中的速度为c=3×108m/s，1u的质量对应于931.5MeV的能量。）试求：（1）写出这一过程的核反应方程式是怎样的？（2）放出的光子的波长是多少？ks5u（3）若不计光子的动量，则粒子与铀核在该磁场中的回旋半径之比Rα：RU是多大？ks5u（4）若不计光子的动量，则粒子的动能是多少？参考答案：铀核相对粒子作反向运动（反冲），在磁场中形成相切的圆轨迹，衰变中系统的动量及总能量均是守恒的，释放出的结合能，一部分转变成两个生成核的动能，另一部分以光子的形式辐射出去．

（1）PuU十He＋E

（2）因E＝h＝h，

所以＝＝1.38×10－11（m）

（3）设衰变后，铀核速率为，粒子的速率为，则由动量守恒有：m2v2＝m3v3，

又带电粒子在磁场匀速回旋有：Bｑｖ＝m

R＝

（即R），

ks5u

所以＝1

（4）由质能方程可得衰变中释放的结合能：E＝mc２＝（ml－m2－m3）×931.5MeV

根据能量守恒定律，铀核和粒子的总动能为：

Ek＝EkU＋Ek

＝E－E＝（ml－m2－m3）×931.5－0.09＝4.266（MeV）

结合动量守恒

m2v2＝m3v3得：

＝

所以

EK＝EK＝4.194（MeV）ks5u1分18.如图所示，一光滑的倾斜轨道与一位于竖直面内的光滑圆轨道在B点平滑连接，圆的半径为R＝0.8m，一质量为