江苏省南京市谷里中学高二物理联考试题含解析

江苏省南京市谷里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1.一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射子弹时，关于车、枪和子弹的说法正确的是()A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．枪、车和子弹组成的系统动量守恒D．若忽略摩擦，枪、车组成的系统动量守恒参考答案：C2.如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断不正确的是

A．Q与q的带电一定是一正一负B．不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小C．微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向QD．微粒通过a时的速率比通过b时的速率大参考答案：AB3.（多选）下列说法中正确的是（）A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B．夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故C．雪花是水蒸汽凝华时形成的晶体D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征参考答案：ABC4.如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB且mA>mB，置于光滑水平面上，相距较远。将两个大小均为F的力分别作用在A、B上经相同距离后，撤去两个力，接下来两物体发生碰撞并粘在一起，请判断两物体将A．停止运动B．向左运动C．向右运动D．运动方向不能确定参考答案：C5.如图所示，一个有界均匀磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由图示位置自由下落，当bc边刚进入磁场时，线框恰好做匀速运动，线框边长L小于磁场宽度H，则（

）A．线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．线框离开磁场时，受到的安培力方向竖直向上C．线框bc边刚进入磁场时的感应电流小于线框bc边刚离开时的感应电流D．线框穿过磁场的过程中机械能守恒参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学根据实验记录画出U—I图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为

V，内电阻为

Ω．参考答案：1.5

1.0

7.如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T，线圈匝数n＝50匝，每匝线圈面积为0.48m2，转速为150r/min，线圈在匀速转动过程中，从图示位置开始计时．交变感应电动势瞬时值的表达式是

。

参考答案：8.劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的小球，小球静止时距地面高度为h，此时弹簧长度L>h．现用力向下拉球使球与地面接触，然后从静止释放小球，若弹簧始终在弹性限度内，则球运动到最高点时离地高度为

▲，加速度大小为

▲

．参考答案：9.根据完全相同的“表头”改装而成的两个不同量程的电流表和，其中的量程是的5倍，现将这两个电流表串联在一起接入某电路中，则两个电流表指针偏角

（填“相同”或“不相同”）；两个电流表的读数

（填“相同”或“不相同”）。参考答案：10.把带电量为q的试探电荷放在电场中的A点时，受到的电场力为F，则A点的电场强度为

；若改将带电量为2q的试探电荷放在A点，则该试探电荷受到的电场力为

，此时A点的电场强度为

。参考答案：11.从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，从最高点下落到地面所用的时间为t2，若考虑到空气阻力的作用，则t1

t2(填“＞”“=”“＜”)参考答案：＜

12.（4分）如图，条形磁铁在光滑水平面上以一定的初速度向左运动时，磁铁将受到线圈给它的____________（填吸引或排斥），磁铁的机械能_________（填变大、变小或不变），流过电阻R的电流方向____________（填向左或向右）。参考答案：

吸引，减小，向左13.做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合＝，物体做稳定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r时，物体就会向内侧移动，做

运动；所受的合外力F合突然减小，即F合<mv2/r时，物体就会向外侧移动，做

运动，所受的合外力F合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出．参考答案：匀速圆周运动向心离心三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。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.（21分）嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后，进入绕地运行的椭圆轨道，近地点离地面高，远地点离地面高，周期约为16小时，称为16小时轨道（如图中曲线1所示）。随后，为了使卫星离地越来越远，星载发动机先在远地点点火，使卫星进入新轨道（如图中曲线2所示），以抬高近地点。后来又连续三次在抬高以后的近地点点火，使卫星加速和变轨，抬高远地点，相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道（分别如图中曲线3、4、5所示）。已知卫星质量，地球半径，地面重力加速度，月球半径。1．试计算16小时轨道的半长轴a和半短轴b的长度，以及椭圆偏心率。2．在16小时轨道的远地点点火时，假设卫星所受推力的方向与卫星速度方向相同，而且点火时间很短，可以认为椭圆轨道长轴方向不变。设推力大小，要把近地点抬高到600，问点火时间应持续多长？3．试根据题给数据计算卫星在16小时轨道的实际运行周期。4．卫星最后进入绕月圆形轨道，距月面高度约为200，周期分钟，试据此估算月球质量与地球质量之比值。参考答案：解析：1.椭圆半长轴a等于近地点和远地点之间距离的一半，亦即近地点与远地点矢径长度（皆指卫星到地心的距离）与的算术平均值，即有

(1)

代入数据得

km

(2)

椭圆半短轴b等于近地点与远地点矢径长度的几何平均值，即有

(3)

代入数据得

(4)

椭圆的偏心率

(5)代入数据即得

(6)2.当卫星在16小时轨道上运行时，以和分别表示它在近地点和远地点的速度，根据能量守恒，卫星在近地点和远地点能量相等，有

(7)式中是地球质量，是万有引力常量.因卫星在近地点和远地点的速度都与卫星到地心的连线垂直，根据角动量守恒，有

(8)

注意到

(9)

由(7)、(8)、(9)式可得

(10)

(11)当卫星沿16小时轨道运行时，根据题给的数据有

由(11)式并代入有关数据得km/s

(12)依题意，在远地点星载发动机点火，对卫星作短时间加速，加速度的方向与卫星速度方向相同，加速后长轴方向没有改变，故加速结束时，卫星的速度与新轨道的长轴垂直，卫星所在处将是新轨道的远地点.所以新轨道远地点高度km，但新轨道近地点高度km.由(11)式，可求得卫星在新轨道远地点处的速度为

km/s

(13)卫星动量的增加量等于卫星所受推力F的冲量，设发动机点火时间为?t，有

(14)由(12)、(13)、(14)式并代入有关数据得

t=

(约2.5分)

(15)这比运行周期小得多.3.当卫星沿椭圆轨道运行时，以r表示它所在处矢径的大小，v表示其速度的大小，表示矢径与速度的夹角，则卫星的角动量的大小

(16)

其中

（17）是卫星矢径在单位时间内扫过的面积，即卫星的面积速度.由于角动量是守恒的，故是恒量.利用远地点处的角动量，得

(18)又因为卫星运行一周扫过的椭圆的面积为

(19)所以卫星沿轨道运动的周期

(20)由(18)、(19)、(20)式得

(21)代入有关数据得

s(约15小时46分)

(22)注：本小题有多种解法.例如，由开普勒第三定律，绕地球运行的两亇卫星的周期T与T0之比的平方等于它们的轨道半长轴a与a0之比的立方，即

若是卫星绕地球沿圆轨道运动的轨道半径，则有

得

从而得

代入有关数据便可求得(22)式.

4.在绕月圆形轨道上，根据万有引力定律和牛顿定律有

(23)这里是卫星绕月轨道半径，是月球质量.由(23)式和(9)式，可得

(24)代入有关数据得

(25)17.如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg,电荷量∣q∣=4×10－2C的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s2.求：

（1）小球的电性;

（2）细线在最高点受到的拉力T多大;

（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度h。参考答案：18.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd边长为L、总电阻为R、总质量为m．将其置于磁感强度为B、垂直于纸面向里的匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与磁