江蘇省徐州市睢寧縣姚集中學2021年高二物理聯(lián)考試題含解析

江蘇省徐州市睢寧縣姚集中學2021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1.兩個等量點電荷P、Q在真空中產(chǎn)生電場的電場線（方向未標出）如圖所示．下列說法中正確的是CA．P、Q是兩個等量正電荷B．P、Q是兩個等量負電荷C．P、Q是兩個等量異種電荷D．P、Q產(chǎn)生的是勻強電場參考答案：C2.如圖所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當電鍵S接通一瞬間，兩銅環(huán)的運動情況是

A．同時向兩側(cè)推開

B．同時向螺線管靠攏

C．一個被推開，一個被吸引，但因電源正負極未知，無法具體判斷D．同時被推開或同時向螺線管靠攏，但因電源正負極未知，無法具體判斷參考答案：A3.（單選）一個半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長為L的絕緣細繩懸掛于O點，離O點下方處有一寬度為、垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，如圖所示．現(xiàn)使圓環(huán)從與懸點O等高位置A處由靜止釋放(細繩張直，忽略空氣阻力)，擺動過程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場，則在達到穩(wěn)定擺動的整個過程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是()參考答案：C4.如圖是氫原子的能級示意圖．當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射出光子a；從n=3的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出光子b．以下判斷正確的是（）A．在真空中光子a的波長大于光子b的波長B．光子b可使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)C．光子a可使處于n=4能級的氫原子電離D．大量處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多輻射2種不同譜線參考答案：A【考點】氫原子的能級公式和躍遷．【分析】能級間躍遷輻射光子的能量等于能級之差，根據(jù)能極差的大小比較光子能量，從而比較出光子的頻率．頻率大，波長小，判斷n=3能級的氫原子可以吸收光子，能量是否大于0，即可知是否電離．【解答】解：A、根據(jù)玻爾理論得知，光子a的能量Ea=E4﹣E3=﹣0.85eV﹣（﹣1.51eV）=0.66eV，光子a的能量Eb=E3﹣E2=﹣1.51eV﹣（﹣3.4eV）=1.89eV．所以光子a的能量小于光子b的能量，光子的能量E=h，則光子a的波長大于光子b的波長．故A正確．B、光子b的能量是E=﹣1.51﹣（﹣3.4）=1.89eV＜13.6eV，所以光子b不可使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，故B錯誤；C、光子a的能量是E=﹣0.85﹣（﹣1.51）=0.66eV＜0.85eV，所以光子a不可使處于n=4能級的氫原子電離，故C錯誤；D、一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生=3種譜線，故D錯誤；故選：A．5.（單選）如圖所示，平行板電容器與電池相連，當兩極板間的距離減小后，則兩極板間的電壓U和電場強度E、電容器的電容C及電容的帶電荷量Q與原來相比（

）A.U不變，E不變，C不變，Q不變B.U不變，E變小，C變小，Q變小C.U不變，E變大，C變大，Q變大D.U不變，E不變，C變大，Q變小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學用伏安法測量此電阻，用圖a、b兩種電路各測一次，用圖a測得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA，用圖b測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測得Rx的誤差較小，測量值Rx=

。測量值比真實值偏

(填“大”、“小”)參考答案：7.有一正弦交流電，它的電流隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則電流的有效值為

A；交流電的周期為

s。參考答案：10，0.2

8.“研究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗電路如圖所示．實驗表明：當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中就會有電流產(chǎn)生。在閉合電鍵S前，滑動變阻器滑動片P應置于

a端（選填“a”或“b”）。電鍵S閉合后還有多種方法能使線圈C中產(chǎn)生感應電流，試寫出其中的兩種方法：①

；②

。參考答案：磁通量（2分）；a端（2分）

拔出線圈A；拔出（或插入）A中鐵芯；移動滑動變阻器的滑片9._____的定向移動形成電流。參考答案：電荷10.將電量為6×10-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

。參考答案：增加

3×10-5

3V11.一根長0.2m的直導線，垂直于勻強磁場的磁場方向放置，通以3A的電流時受到的安培力是6×10-2N，磁感應強度B=

；當導線的長度減為原來的一半時，磁感應強度B=

。參考答案：0.1T

012.質(zhì)量為m的一段直導線彎成N形后放到光滑水平面上，具體尺寸如圖10所示，磁感受應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過N形導線平面，當N形導線通入電流I的瞬間，導線的加速度大小為

。

參考答案：13.如圖所示，某一交流電隨時間變化圖線，它的電流的最大值Im=_

_A，電流的有效值I=_

_A，交流電的周期T=_

_s，頻率f=_

_

Hz，交流電流的瞬時值表達式i=_

_。

參考答案：4A

2A

0.04s

25Hz

i=4sin50πt三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(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球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A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是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝正方形導線框ABCD，線框的邊長為m、總電阻為。在直角坐標系中，有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與軸重合，上邊界滿足曲線方程（m），場強大小。線框在沿軸正方向的拉力作用下，以速度水平向右做勻速直線運動，恰好拉出磁場。（1）求線框中AD兩端的最大電壓；（2）在圖乙中畫出運動過程中線框的i-t圖象

（3）求線框在穿越整個磁場的過程中，拉力所做的功。參考答案：3）在t1和t3時間內(nèi)，通過線框的電流按正弦規(guī)律變化(A)(J)17.一質(zhì)點從A點靜止開始運動，沿直線運動到B點停止，在運動過程中，質(zhì)點能以a1=6.4m/s2的加速度加速，也能以a2=1.6m/s2的加速度減速，也可做勻速運動，若A、B間的距離為1.6km，質(zhì)點應如何運動，才能使時間最短，最短時間為多少?參考答案：解：質(zhì)點運動不受最大速度限制，所以質(zhì)點先勻加速，后勻減