湖南省衡阳市第二成章实验学校2022-2023学年高二物理联考试卷含解析

湖南省衡阳市第二成章实验学校2022-2023学年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.（多选）某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如右图中的a、b、c所示，下面说法正确的是(

）A.反映Pr变化的图线是cB.电源电动势为8VC.电源内阻为2ΩD.当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω

参考答案：ACD2.（多选题）如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（）A．a光的波长一定小于b光的波长B．只增加a光的强度，可使通过电流表的电流增大C．只增加a光的强度，可使逸出的光电子的最大初动能变大D．用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零参考答案：ABD【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】发生光电效应的条件：γ＞γ0，可知道a光、b光的频率大小．再通过电子的流向判断出电流的方向，并根据光电效应方程EK=hγ﹣W，即可求解．【解答】解：A、用一定频率的a单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知γa＞γ0，由λ=知a光的波长小于b光的波长，故A正确；B、只增加a光的强度，即增加了光子的个数，则产生的光电子数目增多，光电流增大，使通过电流表的电流增大，故B正确；C、根据光电效应方程EK=hγ﹣W，最大初动能与入射光频率有关与强度无关，故只增加a光的强度，逸出的电子最大初动能不变，故C错误；D、根据光电效应方程EK=hγ﹣W，根据动能定理若qU=0﹣Ek，则光电子无法到达阳极A，电流表示数为0，故D正确；故选：ABD．3.（多选）如图所示，在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框在水平拉力作用下以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框ab边始终与磁场右边界平行，线框边长ad=，cd=2，线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中A．ab间的电压为

B．ad间的电压为C．线框中的电流在ab边产生的热量为D．线框中的电流在ad边产生的热量为参考答案：AD4.一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了a、b、c三种光，其波长分别为λa、λb、λc，且λa＞λb＞λc，三种光子的能量分别为Ea、Eb、Ec，若a光恰能使某金属产生光电效应，则（）A．被氢原子吸收的光子的能量为hB．Ea=Eb+EcC．=+D．b光一定能使该金属发生光电效应参考答案：D【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，结合光子频率和波长的关系得出辐射光子波长的关系．结合光电效应的条件判断b光能否发生光电效应．【解答】解：ABC、根据能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，且E=，及λa＞λb＞λc，所以Ec=Ea+Eb，那么氢原子吸收的光子的能量为h，再根据光子能量与波长的关系有：h=h+h，即=+．故ABC错误．D、b光的光子能量大于a光的光子能量，a光恰好能使某金属发生光电效应，则b光定能使某金属发生光电效应．故D正确．故选：D．5.在水平桌面上放一个静止的物体，则A、桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B、物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C、物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力D、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某电容器标有“250V

4.7μF”，其中250V为电容器的耐压值，这只电容器_

_接在照明电路中（选填“能”或“不能”），这是因为___

______。参考答案：不能

照明电路电压的最大值超过电容的耐压值而使电容击穿

7.某可见光在真空中波速为c，在水中波长为λ，频率为f，则该光在真空中的波长为，水对该光的折射率为．若用该光在空气中进行双缝干涉实验，双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，则屏上相邻两暗条纹间的距离为．参考答案：解：可见光在真空中波速为c，频率为f，则光在真空中的波长为λ′=；因单色光在水中的波长为λ，由n=，解得：n=设将整个装置放在水中后相邻两条亮条纹间的距离为△X′．据题有：△X=λ′，联立解得△X′=故答案为：，，．8.如图所示，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V．参考答案：9.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=_______.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=_______.参考答案： 6qE10.（4分）如图所示是一种自动跳闸的闸刀开关，O是固定转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N是通电的电极，闸刀处在垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，CO间距离是10cm，C处最大静摩擦力是0.1N。今通以图示方向的电流，要使闸刀能自动跳闸，CO间所通电流至少为_______A。参考答案：211.有一只灵敏电流表的满偏电流Ig＝500μA，内阻Rg＝1000Ω，（１）若把它改装成量程为1mA的毫安表，应

（串联或并联）

Ω的电阻；（２）若将这只灵敏电流表改装为量程10V的电压表，应

（串联或并联）

Ω的电阻参考答案：（1）并联

、

1000

；[（２）串联

、

1.9×104

。12.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的带电两个小球，相距0.18m，已知Q1电量为+1.8×10﹣12C，此时两个点电荷间的静电斥力F=1.0×10﹣12N，静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．则Q2所带的电量是

．当它们的距离为0.36m时，它们之间的静电力是多大

．参考答案：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．【考点】库仑定律．【分析】根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”判断带电的性质．根据库仑定律F=k计算小球的带电量和静电力．【解答】解：（1）两个小球之间是静电斥力，则两球带同种电荷，由于一小球带正电，故另一球Q2也带正电；根据库仑定律有：F=k，则有：Q2==C=2×10﹣12C（2）由F=k=9.0×109×N=2.5×10﹣13N故答案为：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．13.汽艇在宽为400m、水流速度为3m/s的河中以最短时间过河，已知它在静水中的速度为4m/s，其过河时间为

s、过河位移为

m。参考答案：100

50

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)。15.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长l＝80cm，两板间的距离d＝40cm.电源电动势E＝40V，内阻r＝1Ω，电阻R＝15Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝4m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电荷量q＝1×10-2C，质量为m＝2×10-2kg，不考虑空气阻力，电路中的电压表、电流表均是理想电表．若小球恰好从A板右边缘射出(g取10m/s2)．求：(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？(3)此时电源的输出功率是多大？参考答案：(1)24Ω(2)1A39V(3)39W(2)此时电流表的示数为1A，电压表的示数为U＝E－Ir＝(40－1×1)V＝39V.(3)电源的输出功率P出＝IU＝39W.考点：带电粒子在电场中的运动；欧姆定律；电功率【名师点睛】本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度。17.已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为﹣3.4eV和﹣1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．参考答案：解：氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光子能量E=﹣1.51+3.4eV=1.89eV=3.024×10﹣19J．金属钠的逸出功≈3.67×10﹣19J．因为光子能量小于逸出功，所以不能发生光电效应．答：不能发生光电效应．【考点】氢原子的能级公式和跃迁；光电效应．【分析】发生光电效应的条件是入射光的光子能量大于逸出功，比较辐射的光子能量与逸出功的大小，判断能否发生光电效应．18.甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而迎面相撞，已知甲运动员的质量为60kg，乙运动员的质量为