山东省济南市平阴县第四中学2022-2023学年高二物理联考试题含解析

山东省济南市平阴县第四中学2022-2023学年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.直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示.如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则

（

）

A．E=πfl2B，且a点电势低于b点电势

B．E=2πfl2B，且a点电势低于b点电势

C．E=πfl2B，且a点电势高于b点电势

D．E=2πfl2B，且a点电势高于b点电势

参考答案：A2.关于单摆振动的回复力，正确的说法是（

）A、是重力和摆线对摆球拉力的合力

B、它是一种效果力C、是重力沿切线方向的分力；重力的另一分力小于或等于摆线拉力D、是重力沿切线方向的分力；重力的另一分力与摆线拉力平衡参考答案：BC3.如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q（Q＞0）的带电体．在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q（q＞0）、质量为m的小球自静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零．现让一个电荷量为q、质量为2m的小球仍在A处自静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该小球（）A．小球运动到B处的速度为零B．在下落过程中加速度大小先变小后变大C．向下运动了位移x=h2﹣时速度最大D．小球向下运动到B点时的速度为2参考答案：

考点：电势差与电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：当点电荷A在自身重力与点电荷间的库仑力作用下，由静止释放后到停止．在此过程中重力做正功，库仑力做负功，且相等．当点电荷变成：电量不变，而改变质量，仍从原位置释放，则由动能定理，可求出停止位置，速度最大的位移及到达B点的速度．解答：解：A、质量为m点电荷A，从静止释放后开始下落，库仑力越来越大，所以点电荷先加速后减速．则加速度先减小后增大．当到达B点时，点电荷A停止．由动能定理可得：mg（h2﹣h1）﹣W库=0﹣0

W库=mg（h2﹣h1）而当换成质量2m点电荷A′时，仍从原来位置静止释放，则点电荷先加速后减速．则加速度先减小后增大．设停止的位置为B′，则由动能定理可得：2mg（h2﹣h1′）﹣W库=0﹣0所以h2﹣h1′=则速度为零的位置在B点下方．故A错误；B、而当换成质量2m点电荷A′时，仍从原来位置静止释放，则点电荷先加速后减速．则加速度大小先减小后增大．故B正确；C、速度最大位置，就是加速度为零的位置．即库仑力与重力相等的位置．当质量为m时，设平衡位置距点电荷B的距离为h0则有：而当质量为2m时，设平衡位置距底部点电荷的距离为h0′则有：所以h0′=则向下运动的位移x=h2﹣，故C正确；D、点电荷从静止到B点，由动能定理可得：2mg（h2﹣h1）﹣W库=﹣0而W库=mg（h2﹣h1）所以B点时的速度为，故D错误；故选：BC点评：本题类似于换成两不带电两小球，且之间放入轻质弹簧，因为库仑力做功与弹簧弹力做功很相似．4.在下面的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带正电的粒子在磁场中速度v的方向和其所受洛伦兹力f的方向，其中正确表示这三个方向关系的图是B参考答案：B5.（单选）如图1所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图2所示．此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为（）A．110VB．156VC．220VD．311V参考答案：﹣0.01s和0.01﹣0.02S根据有效值的定义可得+0=，解得：U==V=156V；故B正确，ACD错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）图中a﹑b﹑c﹑d是星形连接的三相交流电源在照明电路中的输电导线，用电压表测得a、b间的电压为220V，b﹑c间的电压为380V，那么

（1）四根导线中

是零线。（2）图中1、2、3是三盏额定电压都是220V的白炽灯，分别把它们正确接入三相输电线路中，画出电路图。参考答案：（1）a，（2）图略7.惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是

。

参考答案：C8.（5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=

到=

。参考答案：

T9.如图所示。放在磁感应强度为1.0T的匀强磁场中的导体abc中通有方向由a到b到c、大小为2.0A的电流。ab=0.3m，bc=0.4m。则该导体受到的安培力大小为

，方向为

。

参考答案：10.有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为________V；有效值为________V；交流电的周期为________s；频率为________Hz.

参考答案：

10V5V0.4s2.5Hz(每空1分，共4分)11.两个点电荷甲和乙同处在真空中．(1)甲的电荷量是乙的电荷量的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的________倍．(2)若把每个电荷的电荷量都增加为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍．(3)若保持电荷量不变，而将距离增加为原来的4倍，那么它们之间的作用力变为原来的________倍．(4)若保持其中一个电荷量不变，而另一个电荷量增加为原来的9倍，为使其相互作用力不变，则它们之间的距离将变为原来的________倍．参考答案：解析：由库仑定律F＝k即可分析求解．答案：(1)1(2)9(3)(4)312.如图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，把电键K断开，移动N板向M板靠近，则θ角_

__．（填“增大”“减少”“不变”）参考答案：

不

变

。

13.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为+4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，方向向右，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为+2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，P点电场方向

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图所示，两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，相距L=0.5m，导轨的左端用R=3Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1Ω的金属杆ab，质量m=0.2kg，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，现对杆施加水平向右的拉力F=2N，使它由静止开始运动，求：（1）杆能达到的最大速度多大?最大加速度为多大?（2）杆的速度达到最大时，a、b两端电压多大?此时拉力的瞬时功率多大?（3）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中，R上总共产生了10.2J的电热，则此过程中拉力F做的功是多大?若杆达到最大速度后撤去拉力，则此后R上共产生多少热能?参考答案：17.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再从状态B变化到状态C．已知状态A的温度为480K．求：（1）气体在状态C时的温度；（2）试分析从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量．参考答案：解：（1）A、C两状态体积相等，则有①得：②（2）由理想气体状态方程③得：④由此可知A、B两状温度相同，故A、B两状态内能相等；而该过程体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律得：气体吸收热量

⑤答：（1）气体在状态C时的温度为160K；（2）从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量．【考点】理想气体的状态方程．【分析】根据气体状态方程=C，找出各个状态的状态参量，根据气体的状态方程计算即可得到在B状态时的气体的温度大小，根据PV=C来分析AB过程中的最高的温度．18.在一次国际城市运动会中，要求