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山東省青島市私立東方中學(xué)2023年高二物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖,長方形線框abcd通有電流I,放在直線電流I'附近,線框與直線電流共面,則下列表述正確的是
A.線圈四個邊都受安培力作用,它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用,它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等,方向相同D.線圈四個邊都受安培力作用,它們的合力為零參考答案:A2.關(guān)于物體分子間的引力和斥力,下列說法正確的是(
)A.當(dāng)物體被壓縮時,斥力增大,引力減小B.當(dāng)物體被拉伸時,斥力減小,引力增大C.當(dāng)物體被壓縮時,斥力和引力均增大
D.當(dāng)物體被拉伸時,斥力和引力均減小參考答案:CD3.如圖所示,兩塊長均為L的平行金屬板M、N與水平面成α角放置在同一豎直平面,充電后板間有勻強電場。一個質(zhì)量為m.帶電量為q的液滴沿垂直于電場線方向射人電場,并沿虛線通過電場。下列判斷中正確的是(
)A.液滴在電場中做勻速直線運動B.液滴在電場中的電勢能逐漸增大C.電場強度的大小E=mgcosα/q
D.液滴離開電場時的動能增量為-mgLsinα參考答案:CD4.(多選)如圖所示的電路中,A1和A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略,下列說法中正確的是(
)A.合上開關(guān)S接通電路時,A2先亮A1后亮,最后一樣亮。B.合上開關(guān)S接通電路時,A1和A2始終一樣亮。C.?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時,A2立刻熄滅,A1過一會熄滅。D.?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時,A1和A2都要過一會兒才熄滅。參考答案:AD5.卡文迪許利用扭秤實驗測量的物理量是(
)A.地球的半徑
B.太陽的質(zhì)量
C.地球到太陽的距離
D.萬有引力常數(shù)參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(6分)有一正弦交流電,它的電壓隨時間變化的情況如圖所示,則該交流電電壓的峰值為___________V;有效值為____________V;交流電的周期為___________s。參考答案:10,7.07,0.47.(2分)質(zhì)量為50kg的同學(xué)坐在繩長為4.0m的秋千板上,當(dāng)她經(jīng)過最低點時,速度為4.0m/s,此時該同學(xué)對秋千板的壓力是
N(g=10m/s2)。參考答案:7008.如圖所示,a、b、c是某電場中一條電場線AB上的三點,且Aa=ab=bc=cB,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示三點的電勢和電場強度大小,(1)若該電場是勻強電場,則φa、φb、φc的大小關(guān)系為
,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為
;(2)若該電場是A處的點電荷產(chǎn)生的,則φa、φb、φc的大小關(guān)系為
,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為 ;(3)若該電場是B處的點電荷產(chǎn)生的,則φa、φb、φc的大小關(guān)系為
,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為
;(4)若A、B處分別為兩個等量異種電荷,則φa、φb、φc的大小關(guān)系為
,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為
參考答案:(1)φa>φb》>φc,Ea=Eb=Ec、(2),φa>φb>φc
Ea>Eb>Ec(3)
φa>φb>φc
Ea<Eb<Ec
(4)φa>φb》>φc
Ea=Ec>Eb。9.(5分)電子感應(yīng)加速器(betatron)的基本原理如下:一個圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場中,磁場方向沿圓柱的軸線,圓柱的軸線過圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直。圓中兩個同心的實線圓代表圓環(huán)的邊界,與實線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運行的軌道。已知磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化規(guī)律為,其中為磁場變化的周期。B0為大于0的常量。當(dāng)B為正時,磁場的方向垂直于紙面指向紙外。若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)(如圖),則電子在該磁場變化的一個周期內(nèi)可能被加速的時間是從=
到=
。參考答案:
T10.碘131核不穩(wěn)定,會發(fā)生β衰變,其半衰變期為8天。?碘131核的衰變方程:________
(衰變后的元素用X表示)。?經(jīng)過________天75%的碘131核發(fā)生了衰變。
參考答案:
11.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點,克服電場力做功J,已知B點電勢為50V,則(l)A、B間兩點間的電勢差是;(2)A點的電勢;(3)電勢能的變化;(4)把電量為C的電荷放在A點的電勢能.參考答案:12.如圖所示,一輛汽車在水平路面上行駛時對路面的壓力____________(選填“大于”、“等于”或“小于”)汽車所受的重力;通過拱形路面最高處時對路面的壓力___________(選填“大于”、“等于”或“小于”)汽車所受的重力.參考答案:等于
小于13.如圖所示,某變壓器有兩個線圈,如果把它當(dāng)作降壓變壓器,則線圈
▲
端(填L1或L2)接電源,原副線圈兩端電壓之比是
▲
參考答案:L1
5∶1
三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞,某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球,按下述步驟做了如下實驗:①用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2,且m1>m2);②按照如圖所示的那樣,安裝好實驗裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平.將一斜面BC連接在斜槽末端;③先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置;④將小球m2放在斜槽前端邊緣上,讓小球m1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置;⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離.圖中D、E、F點是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點的距離分別為LD、LE、LF.根據(jù)該同學(xué)的實驗,請你回答下列問題:(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點是圖中的
點,m2的落點是圖中的
點.(2)用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式
,則說明碰撞中動量是守恒的.(3)用測得的物理量來表示,只要再滿足關(guān)系式
,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.參考答案:(1)D;F(2)(3)m1LE=m1LD+m2LF【考點】驗證動量守恒定律.【分析】(1)小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度減小,都做平拋運動,由平拋運動規(guī)律不難判斷出;(2)設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α,由平拋運動規(guī)律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度,表示出動量的表達(dá)式即可求解;(3)若兩小球的碰撞是彈性碰撞,則碰撞前后機(jī)械能沒有損失;根據(jù)機(jī)械能守恒定律可求得表達(dá)式.【解答】解:(1)小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度減小,都做平拋運動,所以碰撞后m1球的落地點是D點,m2球的落地點是F點;(2)碰撞前,小于m1落在圖中的E點,設(shè)其水平初速度為v1.小球m1和m2發(fā)生碰撞后,m1的落點在圖中的D點,設(shè)其水平初速度為v1′,m2的落點是圖中的F點,設(shè)其水平初速度為v2.設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α,由平拋運動規(guī)律得:,LDcosα=v′1t解得:同理可解得:,所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v′1即:則說明兩球碰撞過程中動量守恒;(3)若兩小球的碰撞是彈性碰撞,則碰撞前后機(jī)械能沒有損失.則要滿足關(guān)系式m1v12=m1v′12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF故答案為為:(1)D;F(2)(3)m1LE=m1LD+m2LF15.在“測定金屬電阻率”的實驗中,用千分尺測量金屬絲的直徑,利用伏安法測量金屬絲的電阻.千分尺示數(shù)及電流表、電壓表的示數(shù)如圖10所示,則金屬絲的直徑是________mm,電流表讀數(shù)是________A,電壓表讀數(shù)是________V,金屬絲的電阻值是________Ω.參考答案:
2.960
mm、
0.30
A、
1.50
V、
5
Ω.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C,b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力),從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場,剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場,最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出).求:(1)粒子從狹縫P處穿過b板進(jìn)入勻強磁場的速度大小和方向θ.(2)P、Q之間的距離L.參考答案:(1)粒子從a板左端運動到P處,由動能定理得--------------------(2分)代入有關(guān)數(shù)據(jù),解得---------------(1分),代入數(shù)據(jù)得θ=300---------------------(2分)(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,圓心為O,半徑為r,如圖,由幾何關(guān)系得---------------------(1分),又-------------------(1分)聯(lián)立求得--------------(1分)
代入數(shù)據(jù)解得L=5.8cm。--------------(2分)17.(10分)升降機(jī)內(nèi)懸掛一圓錐擺,擺線為1m,小球質(zhì)量為0.5kg,當(dāng)升降機(jī)以2m/s2加速度勻加速上升時,擺線恰與豎直方向成θ=53°角,試求小球的轉(zhuǎn)速和擺線的拉力大小
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