山西省呂梁市育星中學(xué)2021年高二物理聯(lián)考試卷含解析

山西省呂梁市育星中學(xué)2021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）圖中虛線1、2、3、4為間距相等且平行的等差等勢(shì)面。一帶正電的粒子（重力不計(jì)）只在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，軌跡如圖中實(shí)線所示。下列說法中正確的是

A．等勢(shì)面1電勢(shì)最低B.粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中加速度不變C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，電勢(shì)能增加D．粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變參考答案：BD2.（多選）一根水平張緊的繩子上系著五個(gè)單擺，如圖所示．?dāng)[長(zhǎng)從左到右依次為1.5L、L、0.5L、L、2L。若D擺先擺起來，其擺動(dòng)周期為T，則穩(wěn)定時(shí)（

）A．B擺振幅最大．B．E擺振幅最大D．A擺的振動(dòng)周期為T．參考答案：AD3.氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n=4能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷正確的是（）A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大B．該金屬的逸出功Wo=12.75eVC．用一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D．氫原子處于n=1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)參考答案：BD解：A、氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大，△E=13.6﹣0.85eV=12.75eV．則逸出功Wo=12.75eV，故B正確．C、一群處于n=3的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的能量小于從n=4能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子能量，則不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)玻爾原子模型，可知，處于n=1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選：BD．4.電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向a端時(shí)，下列說法正確的是(

)

A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大

B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小

C.電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D.電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大參考答案：B5.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，描述物體在豎直方向的分速度vy(取向下為正)隨時(shí)間變化的圖線是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在水深超過200m的深海，光線極少，能見度極?。幸环N電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通過自身發(fā)出生物電，獲取食物，威脅敵害，保護(hù)自己．該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個(gè)電極，它在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到104N/C時(shí)可擊昏敵害．身長(zhǎng)50cm的電鰻，在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)U=

V．參考答案：50007.兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，一質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為d/2，那么帶電粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能

（粒子重力不計(jì)）參考答案：由題，帶電粒子離開電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為1/2d，而兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，則離開電場(chǎng)和進(jìn)入電場(chǎng)兩點(diǎn)間電勢(shì)差為1/2U，電場(chǎng)力做功為1/2qU，由動(dòng)能定理得：8.a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn).電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20V，b點(diǎn)的電勢(shì)為24V，d點(diǎn)的電勢(shì)為4V，如圖，由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為_____V。參考答案：9.在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)里，兩半徑相同的小球質(zhì)量之比∶＝8∶3，實(shí)驗(yàn)記錄紙上，各點(diǎn)（O、M、P、N）位置如圖所示，其中O點(diǎn)為斜槽末端所系重錘線指的位置，那么，、兩球中，__

__球是入射球，碰撞結(jié)束時(shí)刻，兩球的動(dòng)量之比∶＝__________。參考答案：10.一臺(tái)理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個(gè)100Ω的負(fù)載電阻，如圖所示，則：（1）當(dāng)原線圈接在44V直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)_______V,電流表示數(shù)_______A．（2）當(dāng)原線圈接在220V交流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)_______V,電流表示數(shù)_______A．此時(shí)輸入功率為_______W，參考答案：11.如圖，平行帶電金屬板A、B間可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×102V/m，板間距離d=5cm，電場(chǎng)中C點(diǎn)到A板和D點(diǎn)到B板的距離均為0.5cm，B板接地，則D點(diǎn)的電勢(shì)為﹣0.6V；若將正點(diǎn)電荷q=2×10﹣2C（不計(jì)重力）從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)時(shí)外力做功為9.6×10﹣2J．參考答案：解：（1）由于B板接地，所以B的電勢(shì)為零，φB=0．又由于B板是正極板，所以電場(chǎng)線的方向是豎直向上的，因順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)都小于B板的電勢(shì)，為負(fù)值．對(duì)于C點(diǎn)，φC=UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×0.045V=﹣5.4V．對(duì)于D點(diǎn)，φD=UDB=﹣EdDB=﹣1.2×102×0.005V=﹣0.6V．（2）將點(diǎn)電荷q=2×10﹣2C從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：W+qUCD=0又qUCD=φC﹣φD；則得外力做功為：W=q（φD﹣φC）=2×10﹣2×（﹣0.6+5.4）J=9.6×10﹣2J故答案為：﹣0.6，9.6×10﹣212.電阻A，B的伏安曲線如圖所示，A，B電阻阻值之比為__________。兩電阻并聯(lián)后總電阻的伏安曲線在__________內(nèi)（填“區(qū)域I”、“區(qū)域II”或“區(qū)域III”內(nèi)）參考答案：

3:1；

區(qū)域Ⅲ

13.如右圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將 （填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針 （填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于電磁場(chǎng)的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B．在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：B15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖為質(zhì)譜儀原理圖，加速電場(chǎng)電壓為U1。速度選擇器內(nèi)是正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d。最下面為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（速度分離器），今有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子（不計(jì)重力），加速后該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子進(jìn)入速度選擇中的速度為多大？（2）速度選擇器的電壓U2＝？（3）粒子的比荷的表達(dá)式為？

參考答案：解析：17.電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右邊界相距為s，如圖甲所示．大量電子（其重力不計(jì)）由靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí)，所有電子均從兩板間通過，進(jìn)入水平寬度為l，豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)打在豎直放置的熒光屏上．問：(1）電子在剛穿出兩板之間時(shí)的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？(2）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？(3）在滿足第（2）問的情況下（電子的質(zhì)量為m、電荷量為e），打在熒光屏上的電子束的寬度為多少？參考答案：（1）由題意可知，要使電子的側(cè)向位移最大，應(yīng)讓電子從0、2t0、4t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為

要使電子的側(cè)向位移最小，應(yīng)讓電子從t0、3t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為

所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為(2）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為q，由于電子要垂直打在熒光屏上，所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑應(yīng)為：

設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的速度為vt，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的偏向角為：

式中

又

由上述四式可得：

(３）由于各個(gè)時(shí)刻從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來的電子的速度大小相同，方向也相同，因此電子進(jìn)入磁場(chǎng)后的半徑也相同．由第（1）問可知電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移的差值為：

18.1935年在蘇聯(lián)的一條直鐵軌上，有一列火車因蒸汽不足而停駛，駕駛員把貨車廂甲留在現(xiàn)場(chǎng)，只拖著幾節(jié)車廂向前方不遠(yuǎn)的車站開進(jìn)，但他忘了將貨車廂剎好，使車廂在斜坡上以4

m/s的速度勻速后退，此時(shí)另一列火車乙正以16

m/s的速度向該貨車廂駛來，駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員波爾西列夫立即剎車，緊接著加速倒退，結(jié)果恰好接住了貨車廂甲，從而避免了相撞．設(shè)列車乙剎車過程和加速倒退過程均為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度大小均為2

m/s2，求波爾西列夫發(fā)現(xiàn)貨車廂甲向自己駛來而立即開