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山西省呂梁市新城中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)如圖是電子感應(yīng)加速器的示意圖,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng).上圖為側(cè)視圖,下圖為真空室的俯視圖,電子從電子槍右端逸出(不計(jì)初速度),當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí),使電子在真空室中沿虛線逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)擊中電子槍左端的靶,下列說(shuō)法中正確的是A.真空室中磁場(chǎng)方向豎直向上
B.真空室中磁場(chǎng)方向豎直向下C.電流應(yīng)逐漸減小
D.電流應(yīng)逐漸增大參考答案:AC2.如圖1所示,半徑為R的均勻帶電圓形平板,單位面積帶電量為σ,其軸線上任意一點(diǎn)P(坐標(biāo)為x)的電場(chǎng)強(qiáng)度可以由庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理求出:E=2πkσ[1﹣],方向沿x軸.現(xiàn)考慮單位面積帶電量為σ0的無(wú)限大均勻帶電平板,從其中間挖去一半徑為r的圓板,如圖2所示.則圓孔軸線上任意一點(diǎn)Q(坐標(biāo)為x)的電場(chǎng)強(qiáng)度為()A.2πkσ0B.2πkσ0C.2πkσ0 D.2πkσ0參考答案:A【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度.【分析】已知均勻圓板的電場(chǎng)強(qiáng)度的公式,推導(dǎo)出單位面積帶電量為σ0的無(wú)限大均勻帶電平板的電場(chǎng)強(qiáng)度的公式,然后減去半徑為r的圓板產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng).【解答】解:無(wú)限大均勻帶電平板R取無(wú)限大,在Q點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng):半徑為r的圓板在Q點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng):無(wú)限大均勻帶電平板,從其中間挖去一半徑為r的圓板后的場(chǎng)強(qiáng)是兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的差,所以:,所以選項(xiàng)A正確.故選:A3.如圖,物體靜止在斜面上,則A.物體所受的合力為零B.物體所受彈力和摩擦力的合力方向豎直向上C.物體對(duì)斜面的作用力方向豎直向下D.摩擦力是重力沿斜面向下的一個(gè)分力參考答案:ABC4.某同學(xué)畫(huà)的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示,其中正確的是D參考答案:D5.(多選)關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述,下列說(shuō)法中正確的是(
)A.磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)的方向B.磁極之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的ks5uC.由B=可知,某處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放入該處的通電導(dǎo)線IL乘積成反比D.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力作用,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零參考答案:AB二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電量分別為Q和-Q,相距為L(zhǎng),則們連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為_(kāi)________________參考答案:7.(4分)一段長(zhǎng)40cm的直導(dǎo)線通有電流2A,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí),受到的安培力大小是
N,當(dāng)直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),受到的安培力大小是
N。參考答案:0,48.太陽(yáng)能量來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部氫核的聚變,設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核,同時(shí)釋放出正電子;已知?dú)浜说馁|(zhì)量為,氦核的質(zhì)量為,正電子的質(zhì)量為,真空中光速為則每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損_______及氦核的比結(jié)合能____參考答案:【詳解】第一空.根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒,可知生成了2個(gè)正電子,所以質(zhì)量虧損。第二空.根據(jù)可知,產(chǎn)生的能量為:,所以氦核的比結(jié)合能為。9.一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2,則第二秒末物體的速度大小為
,方向
,2秒內(nèi)下落的高度為
。參考答案:10.如圖所示,絕緣金屬平行板電容器充電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離,同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì),則電容器的電容將
▲
,靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將
▲
。(填增大或者減?。?/p>
參考答案:增大,減??;。11.利用油膜法可粗略測(cè)定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。已知油酸的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ。n滴油酸的總體積為V,一滴油酸所形成的單分子油膜的面積為S。則每個(gè)油酸分子的直徑d=____
__;阿伏加德羅常數(shù)NA=______。參考答案:
油酸分子的直徑為:;一個(gè)油酸分子的體積:,油酸分子的摩爾體積:,阿伏伽德羅常數(shù)12.電場(chǎng)中某點(diǎn)放置一電量q=1×10-9C的試探電荷,試探電荷受到的電場(chǎng)力F=6×10-4N,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=_________N/C,移去試探電荷后,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=_________。(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案:13.元電荷(基本電荷):電子和質(zhì)子所帶等量的異種電荷,電荷量e=1.60×10-19C.實(shí)驗(yàn)指出,所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e,或者是電荷量e的整數(shù)倍.因此,電荷量e稱為元電荷.電荷量e的數(shù)值最早由美國(guó)科學(xué)家
用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的.參考答案:密立根三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池,電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r約為50Ω,允許輸出的最大電流為50mA,用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,圖中電壓表的內(nèi)阻非常大,R為電阻箱,阻值范圍0~9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω,1.0W起
的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,
。改變電阻箱阻值,得多組數(shù)據(jù),作出如圖(b)的圖線.則電池的電動(dòng)勢(shì)E=
,內(nèi)阻r=
。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:①防止短路,電流過(guò)大,燒壞電源
②讀取電壓表的示數(shù),10V
,46±2Ω.(漏寫(xiě)單位,沒(méi)分)15.(10分)為了“探究碰撞中的不變量”,小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球.A球的質(zhì)量為0.3kg,以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞,并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s,A球的速度變?yōu)?m/s,方向與原來(lái)相同.根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想.【猜想1】碰撞后B球獲得了速度,A球把速度傳遞給了B球.【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能,A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球.(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎?若不成立,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,有一個(gè)什么物理量,在這次碰撞中,B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等?參考答案:(1)猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。(2分)A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的;(2分)(2)計(jì)算:B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s,(2分)A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8-0.3×5=0.9kg·m/s,(2分)從計(jì)算結(jié)果可得,B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等.即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變.(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.一小汽車從靜止開(kāi)始以3m/s2的勻加速度行駛,恰有一自行車以6m/s的速度從汽車邊勻速駛過(guò),求(1)汽車什么時(shí)候追上自行車,此時(shí)汽車的速度是多少?(2)汽車從開(kāi)始起動(dòng)后到追上自行車之前經(jīng)多少時(shí)間后兩者相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離是多少?參考答案:(1)4s12m/s
(2)2s
6m解:(1)設(shè)經(jīng)時(shí)間t1汽車追上自行車vt1=
t1==4s
此時(shí)汽車速度v1=at1=12m/s
故汽車經(jīng)過(guò)4s追上自行車,此時(shí)汽車的速度為12m/s.
(2)汽車速度等于6m/s時(shí)兩者距離最遠(yuǎn)at2=vt2==2s
x汽==6mx自=vt2=12m兩車距離△x=x自﹣x汽=6m.故經(jīng)過(guò)2s兩者相距最遠(yuǎn),此時(shí)的距離為6m.17.(6分)在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q=+1.0×10-9C,直線MN通O點(diǎn),OM的距離r=30cm,M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=-1.0×10-10C,如圖所示,(已知靜電力常量)求:(1)q在M點(diǎn)受到的作用力;(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng);(3)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)哪點(diǎn)大?參考答案:18.在如圖所示的電路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,當(dāng)電鍵K接a時(shí),R2上消耗的電功率為4W,當(dāng)電鍵K接b時(shí),電壓表示數(shù)為4.5V.試求:(1)當(dāng)電鍵K接a時(shí),通過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓;(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;(3)當(dāng)電鍵K接c時(shí),求電源輸出功率。參考答案:(1)當(dāng)K接a時(shí),R1被短路,外電阻為R2,根據(jù)電功率公式可得電源兩端的電壓U1==4V
(3分)(2)當(dāng)K接a時(shí),有E=U1+I(xiàn)1r=4+r
(1分)當(dāng)K接b時(shí),R
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