2021-2022學(xué)年安徽省宣城市丁橋小嶺宣紙廠中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年安徽省宣城市丁橋小嶺宣紙廠中學(xué)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.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸，用活塞封閉一定質(zhì)量的空氣，用細(xì)繩將整個裝置懸掛起來。若周圍環(huán)境溫度保持不變，但大氣壓強(qiáng)升高。下述說法正確的是（

）

A．封閉氣體一定放出熱量B．封閉氣體的分子平均動能一定減少C．與原來相比，等時間內(nèi)碰撞容器內(nèi)壁一定面積的分子數(shù)一定減少D．懸繩上的拉力一定增大參考答案：A2.在研究下列運(yùn)動時，能把物體看作質(zhì)點(diǎn)的是A．研究地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)B．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)C．研究火車從南京到上海運(yùn)行需要的時間D．研究一列火車通過長江大橋所需的時間參考答案：C3.（多選）如圖所示，把質(zhì)量為m的物塊輕放在固定斜面上，物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，則（）A．若只把該物塊的質(zhì)量增加一倍，物塊仍以加速度a勻加速下滑B．若只把該物塊的質(zhì)量增加一倍，物塊可能以大于a的加速度勻加速下滑C．若只在該物塊上施加一個豎直向下的恒力F=mg，物塊仍以加速度a勻加速下滑D．若只在該物塊上施加一個豎直向下的恒力F=mg，物塊將以大于a的加速度勻加速下滑參考答案：解：A、根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a==gsinθ﹣μgcosθ．可知加速度與質(zhì)量無關(guān)，所以質(zhì)量加倍，物塊仍然以加速度a勻加速下滑．故A正確，B錯誤．C、在該物塊上施加一個豎直向下的恒力F=mg，根據(jù)牛頓第二定律得，a′===2gsinθ﹣2μgcosθ＞a．故C錯誤，D正確．故選：AD．4.（單選）在物理學(xué)史上，最先建立完整的電磁場理論并預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是

A．赫茲

B．愛因斯坦

C．麥克斯韋

D．法拉第參考答案：C5.某電源輸出的電流既有交流成分又有直流成分，如圖所示電路中線圈為低頻扼流圈，直流電阻很小但不能忽略。其中R1、R2為定值電阻。下列判斷中正確的是（

）A.R1、R2兩端的交流電壓大約相等B.R1、R2兩端的直流電壓大約相等C.R1中只有直流成分D.R2中只有直流成分參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)（不計重力），僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知a、b、c三個等勢面中的，

的電勢最高。帶電質(zhì)點(diǎn)通過M點(diǎn)時的動能比通過N點(diǎn)時

（填大、小、相等）。帶電質(zhì)點(diǎn)通過M點(diǎn)時的加速度比通過N點(diǎn)時

（填大、小、相等）。參考答案：．a(chǎn)

小

大7.如圖所示，在點(diǎn)電荷＋Q電場中，以＋Q為球心的同一球面上有A、B、C三點(diǎn)，

把正檢驗電荷從球內(nèi)P點(diǎn)移到A、B、C各點(diǎn)時電場力作功WPA、WPB、WPC的大小關(guān)系為

參考答案：WPA=WPB=WPC8.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實(shí)驗裝置，一塊厚木板上有AB兩個楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動來改變琴弦振動部分的長度，將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動琴弦，在AB間產(chǎn)生振動。（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長度），測出不同長度時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長度大小L/m1.000.850.700.550.40振動頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時，琴弦振動的頻率f與弦長L的關(guān)系為_________。（2）保持琴弦長度為0.80m不變，改變拉力，測出不同拉力時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長度不變時，琴弦振動的頻率f與拉力F的關(guān)系為__________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會影響琴弦振動的頻率?試列舉可能的兩個因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細(xì)等）或弦的材料（即密度、單位長度的質(zhì)量等）。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(shí)線圓代表圓環(huán)的邊界，與實(shí)線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運(yùn)行的軌道。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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.（4分）如圖所示，把電量為+5×10-9C的電荷，從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能__________(選填“增大”“減小”或“不變)，若A點(diǎn)的電勢=15V，B點(diǎn)的電勢=10V，則此過程電場力做的功為_____________J。

參考答案：減小，2.5×10-8J

11.磁場對電流的作用力方向可以用

來判斷，其中垂直穿過掌心的方向是

，四指所指的是

，大拇指所指的是

。參考答案：左手定則

磁感線方向

電流方向

磁場力方向12.13．電子伏是研究微觀粒子時常用的能量單位，1eV就是在電勢差為1V的兩點(diǎn)間移動一個元電荷，電場力所做的功，則1eV=

J參考答案：13.學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器，如圖所示。在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們通過計算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為________。(2)圖中P3、P4兩位置中________(填“P3”或“P4”)處所對應(yīng)的折射率大。(3)作AO的延長線交圓周于K，K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為________。(4)若保持∠AOF＝30°不變，用該裝置能測量的最大折射率的值不超過________。參考答案：(1)(2)P4(3)1(4)2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖16所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距L=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一拉力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=2m/s2.設(shè)導(dǎo)軌無限長，測得10s末拉力F=3.2N．求：(1)10秒末通過R電流的大??；(2)桿的質(zhì)量m(3)若10s內(nèi)R上所產(chǎn)生的熱量為Q=13J，求10s內(nèi)拉力F所做的功(4)作出拉力隨時間變化的F-t圖象（不用寫出過程）參考答案：17.如圖所示，在虛線AB的左側(cè)固定著一個半徑R=0.2m的1/4光滑絕緣豎直軌道，軌道末端水平，下端距地面高H=5m，虛線AB右側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=3000V/m。有一帶負(fù)電的小球從軌道最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上，已知小球的質(zhì)量m=2g，帶電量q=2×10-6C,小球在運(yùn)動中電量保持不變，不計空氣阻力（取g=10m/s2）求：（1）試確定小球落地的位置（2）小球落地時的速度大小參考答案：（1）設(shè)小球達(dá)到豎直軌道最低點(diǎn)時速度為小球在豎直軌道上運(yùn)動時，機(jī)械能守恒，則由，解得v。=2m/s小球從軌道水平飛出后，在電場中運(yùn)動在豎直方向上自由落體運(yùn)動，下落時間為：，落地時豎直速度在水平方向上，由于受到電場力作用，有向左的加速度，開始做減速運(yùn)動考慮到水平方向速度減為零所用的時間，所以在電場中水平速度先減為零，再反向加速。最后落地時水平速度所以小球落地時速度大小為（2）在水平方向上，考慮到小球始終在電場中運(yùn)動，所以小球的最后水平距離，即落在虛線AB右側(cè)距離虛線0.5m處18.如圖所示，某學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電設(shè)備，內(nèi)阻不計。升壓變壓器匝數(shù)比為n1︰n2＝1︰4，降壓變壓器的匝數(shù)比為n3︰n