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2022-2023學(xué)年廣東省揭陽市世德中學(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,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd.b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)線電阻可忽略不計.MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi)).現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運動.令U表示MN兩端電壓的大小,則()參考答案:AA.U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dB.U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bC.U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dD.U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢.【分析】當(dāng)MN勻速運動時,MN相當(dāng)于電源.由E=Blv求解感應(yīng)電動勢,根據(jù)歐姆定律求出MN兩端電壓的大小.由右手定則判斷電流的方向.【解答】解:MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=Blv,兩端電壓:U=IR=R=×R=Blv,由右手定則可知,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d,故A正確;故選:A.2.(單選)入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng),若入射光的強(qiáng)度減弱,而頻率保持不變,那么A.從光照射金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B.逸出的光電子的最大初動能將減小C.單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少D.有可能不發(fā)生光電效應(yīng)參考答案:C3.如圖所示,半徑為R的硬橡膠圓環(huán),其上帶有均勻分布的負(fù)電荷,總電量為Q,若在圓環(huán)上切去一小段LAB(LAB遠(yuǎn)小于R),則圓心O處產(chǎn)生的電場方向和場強(qiáng)大小應(yīng)為(
)
A.方向由O指向AB
B.方向由O指向CC
C.場強(qiáng)大小為
D.場強(qiáng)大小為參考答案:BD4.(單選)某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動,驅(qū)動力的頻率為f.若驅(qū)動力的振幅保持不變,下列說法正確的是A.當(dāng)f<f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小B.當(dāng)f>f0時,該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而減小C.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f0D.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于f參考答案:D5.兩根同種材料制成的導(dǎo)線電阻R1和R2,其長度之比為3∶1,導(dǎo)線電阻R1和R2的電流I電壓U的關(guān)系圖線如圖所示,可知兩導(dǎo)線電阻的橫截面積之比S1∶S2等于(
)
A.1∶9
B.9∶1
C.1∶
D.1∶1參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.磁性材料分為硬磁材料和軟磁材料,當(dāng)離開磁場后磁性消失的材料稱為__材料。參考答案:軟磁7.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比n1n2=4:1,原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等.a(chǎn)、b端加一交流電壓U后,輸入電壓U和B兩端電壓UB之比是____________.參考答案:17:48.(填空)通電螺線管中通以如圖所示方向的電流,請在圖中標(biāo)出各個小磁針的N極。參考答案:9.如圖8所示,在勻強(qiáng)電場中有a、b、c、d四點,它們處于同一圓周上,且ac、bd分別是圓的直徑.已知a、b、c三點的電勢分別為φa=9V,φb=15V,φc=18V,則d點的電勢為
V
參考答案:10.動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行,它們的速度大小之比,則動量之比
;兩者碰后粘在一起運動,其總動量與A原來動量大小之比
。參考答案:1:2
1:1
11.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中,一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B,A球放在可移動的絕緣座上,B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點,如圖所示。實驗時,先保持兩球電荷量不變,使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線的偏角越大;再保持兩球距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線的偏角越大。實驗表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的________而增大,隨其所帶電荷量的____________而增大。此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是__________((選填:“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”)。
參考答案:減小
增大
控制變量法12.太陽的能量來源是輕核的聚變,太陽中存在的主要元素是氫,核聚變反應(yīng)可以看做是4個氫核結(jié)合成1個氦核同時放出2個正電子.該核反應(yīng)方程為__________________,并由表中數(shù)據(jù)計算出該聚變反應(yīng)過程中釋放_________Mev的能量(取1u相當(dāng)于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字).粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案:4H―→He+2e,
24.813.一段導(dǎo)體的電阻減小6后,接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來增大1/4,則該導(dǎo)體原來的電阻為__________。參考答案:30三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(12分)如圖所示,有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點分別以30°和60°(與邊界的交角)射入磁場,又同時從磁場邊界上的同一點N飛出,設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大,不計粒子所受的重力影響,則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________,假設(shè)P粒子是粒子(),則Q粒子可能是________,理由是_______________________________。參考答案:(1)兩粒子在磁場中的半徑之比:(5分)(2)可能是質(zhì)子(3分),質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1(4分)15.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置,使用波長為6.0×10-7m的橙色光源照射單縫S,在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋,在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長),現(xiàn)換用波長為4.0×10-7m的紫色光照射單縫時,問:(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋?(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋?參考答案:(1)亮條紋(2)暗條紋四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖1所示,A、B為水平放置的平行金屬板,板間距離為d(d遠(yuǎn)小于板的長和寬)。在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點P。已知若在A、B間加電壓U0,則質(zhì)點P可以靜止平衡于A、B間。現(xiàn)在A、B間加上如圖2所示的隨時間t變化的電壓U,在t=0時質(zhì)點P位于A、B間的中點處且初速為0。已知質(zhì)點P能在A、B之間以最大的幅度上下運動而不與兩板相碰,求(1)(4分)質(zhì)點P的比荷(即電荷量大小與質(zhì)量的比值)(2)(4分)t1~t2,t3~t4,t5~t6···時間內(nèi)的加速度大小和方向及0~t1,t2~t3,t4~t5…時間內(nèi)的加速度大小和方向(3)(7分)圖2中U改變的各時刻t1、t2、t3及tn的表達(dá)式。(質(zhì)點開始從中點上升到最高點,及以后每次從最高點到最低點或從最低點到最高點的過程中,電壓只改變一次。)
參考答案:(1)設(shè)質(zhì)點P的質(zhì)量為m,電量大小為q,根據(jù)題意,當(dāng)A、B間的電壓為U0時,有:
q
=mg
得:
………………①(2)t1~t2,t3~t4,t5~t6···時間內(nèi)質(zhì)點P只受重力,加速度大小為g,方向豎直向下0~t1,t2~t3,t4~t5…時間內(nèi)兩板間的電壓為2U0時,P的加速度向上,其大小為a,
q
-mg=ma
解得a=g…………②(3)0~t1,P自A、B間的中點向上作初速為0的勻加速運動,加速度為g。經(jīng)過時間,P的速度變?yōu)関1,此時使電壓變?yōu)?,讓P在重力作用下向上作勻減速運動,再經(jīng)過,P正好達(dá)到A板且速度變?yōu)?。故有v1=g
0=v1-g
d=g
+v1
-g由以上各式得:
=
=
得t1=
=
………………③在重力作用下,P由A板處向下做勻加速運動,經(jīng)過時間,P的速度變?yōu)関2,方向向下。此時加上電壓使P向下作勻減速運動,再經(jīng)過,P正好達(dá)到B板且速度變?yōu)?。故有v2
=g
0=v2-g
d=g
+v2
-
g
由以上各式得
=
=
得t2=t1++=(
+1)………④在電場力和重力的合力作用下,P又由B板向上作勻加速運動,經(jīng)過時間,速度變?yōu)関3,此時使電壓變?yōu)?,讓P在重力作用下向上作勻減速運動,經(jīng)過,P正好達(dá)到A板且速度變?yōu)?。故有v3=g
0=v3-g
d=g
+v3-g由上得
=
=
得t3=t2+
+=(
+3)…………⑤根據(jù)上面分析,因重力作用,P由A板向下做勻加速運動,經(jīng)過,再加上電壓,經(jīng)過,P到達(dá)B且速度為0,因為t4=t3+
+
得t4=(
+5)同樣分析可得
tn=(
+2n-3)(n≥2)
…………⑥
17.如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行導(dǎo)軌,間距L=0.5m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.NQ⊥MN,NQ間連接有一個R=3Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2Ω,其余部分電阻不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd距離NQ為s=2m.試解答以下問題:(1)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度是多大?(2)從靜止開始直到達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)參考答案:18.(14分)在光滑的水平面上,質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運動。在小球的前方O點處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小
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