安徽省合肥市第二十三中学高二物理联考试卷含解析

安徽省合肥市第二十三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.如图1所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计。则下列说法正确的是A．闭合开关K，灯A、B一齐亮B．闭合开关K，灯A先亮，灯B慢慢亮起来C．闭合开关K，灯B先亮，灯A慢慢亮起来D．断开开关K，灯B立即熄灭，灯A过一会再熄灭参考答案：C2.在如图所示的电路中，输入电压U=8V，灯泡L标有“3V

6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是

（

）A．电动机的输入电压是5VB．电动机的输出功率是10WC．电动机的效率是80%D．整个电路消耗的电功率是16W参考答案：AD3.如图所示A是一个边长为L的方形线框，电阻为R，今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域。若以x轴为正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为（

）参考答案：D4.关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法，其中正确的是（）A．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程B．速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程C．动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程D．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程参考答案：D【考点】简谐运动的振幅、周期和频率．【分析】简谐运动完成一次全振动的时间是周期，回复力F=﹣kx，加速度a=﹣，结合对称性和周期性分析．【解答】解：A、回复力F=﹣kx，一个周期内两次经过同一位置，故全振动过程是回复力第2次恢复原来的大小和方向所经历的过程，故A错误；B、一个周期内速度相同的位置有两处，故全振动过程是速度第二次恢复原来的大小和方向所经历的过程，故B错误；C、每次经过同一位置动能和势能相同，关于平衡位置对称的点的动能和势能也相同，故一个周期内动能和势能相同的时刻有4个时刻，故C错误；D、根据a=﹣，加速度相同说明位移相同，经过同一位置速度有两个不同的方向，故全振动过程是速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程，故D正确；故选：D．5.(多选)如图所示的同心圆是电场中的一组等势面，一个电子只在静电力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有()A．电子沿AC运动时受到的静电力越来越小B．电子沿AC运动时具有的电势能越来越大C．电势φA＞φB＞φCD．电势差UAB＝UBC参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.磁铁外部的磁感线是从磁铁的

出来，进入磁铁的

。参考答案：7.如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从极板左侧中央以相同的水平速度v先后垂直地射入匀强电场中。分别落在正极板的a、b、c处，粒子所受重力不能忽略，则可知粒子a、b、c三个粒子在电场中的加速度有aa

ab

ac。（填＜，＞或=）

参考答案：＜，＜8.三个大小分别为5N,10N,14N的力的合力最大为

▲

N，最小为

▲

N参考答案：29N,1N9.相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C应带______电，所带的电荷量_________，C应放在距离B等于_________位置上。参考答案：10.如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为

极，螺线管的a端为

极．参考答案：正，

S

11.（5分）激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了干涉原理，用二次曝光照相获得的“散斑对”相当于双缝干涉中的双缝，被测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积等于屏之间距离以及相邻条纹间距。若所用激光波长为，则该实验确定运动速度是

。参考答案：12.电荷量为-5.0×10-12C的点电荷A置于电场中的P点，所受电场力大小为2.0×10-6N，方向向右，则P点的电场强度大小为________N/C，方向________（填“向右”或“向左”）．若A电荷在P点具有-1.5×10-11J的电势能，则P点的电势为________V．若将P点的电荷换成电荷量为+2.0×10-12C的点电荷B，则P点的电场强度大小为________N/C，B电荷的电势能为________J。参考答案：4.0×105

向左

3.0

4.0×105

6.0×10-12

13.请你根据漫画“洞有多深”提供的情境，回答下列问题：（1）他们依据什么规律估算洞的深度?______________________（只要求写出相应的物理公式）（2）请你对该方法进行评估，写出该方法的优点和缺点．（各写一条即可）优点：________________________________

_。缺点：________________________________

_。参考答案：（2）该方法的优点：（任意一点都可以）

①所使用的仪器设备简单；②测量方法简捷；③运算简便。该方法的不足：（任意一点都可以）

①测量方法粗略，误差较大；②石块下落有空气阻力，会造成一定的误差；③未考虑声音传播需要的时间.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾斜放置的光滑平行导轨，倾角θ=37°，宽L=0.4m，自身电阻不计，上端接有R=0.3Ω的定值电阻．在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场．在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r=0.1Ω的金属棒．现将金属棒无初速释放，经2s后进入MN下方的磁场区域，在磁场中最终获得稳定的速度v=6m/s，全程位移x=36m．（重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）.试求：（1）金属棒在运动过程中获得的最大电流Im（2）金属棒的质量m；（3）在进入磁场区域后的过程中，金属棒动能有何变化？变化了多少？（4）金属棒在运动过程中R产生的焦耳热Q是多少？参考答案：17.一块N型半导体薄片（称霍尔元件），其横载面为矩形，体积为b×c×d，如图所示。已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量e．将此元件放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴方向，并通有沿x轴方向的电流I。

（1）此元件的CC/两个侧面中，哪个面电势高？（2）试证明在磁感应强度一定时，此元件的CC/两个侧面的电势差与其中的电流成正比（3）磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器。其测量方法为：将导体放在匀强磁场之中，用毫安表测量通以电流I，用毫伏表测量C、C/、间的电压U，就可测得B。若已知其霍尔系数K==10，并测得U=0．6mV,I=3mA。试求该元件所在处的磁感应强度B的大小。

参考答案：（1）C侧面的电势高

（2分）（2）设电子定向移动的速度为V

则I=bdnev

（2分）平衡时

e

（2分）U=Bvb=B

（2分）

（3）B=

（2分）

18.一试探电荷

C，在电场中P点受到的静电力

则：点的场强大小？将试探电荷移走后，P点