2021-2022学年福建省泉州市仙夹中学高二物理联考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图，光滑圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处。将细线烧断，小球滑到另一边最高点时，圆槽的速度为：A0 B向右C向左D不能确定 参考答案：A2. （单选题）点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c表示等势面上的点，下列说法中正确的是（ ） A位于g点的点电荷不受电场力作用 Bb点的场强与d点的场强一定相同 C把10-9C正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于710-6J D把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中， 电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功参考答案：C3. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为：（ ）A、2/ B、2 C、 D、/2参考答案：A4. 如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB且mAmB，置于光滑水平面上，相距较远。将两个大小均为F的力分别作用在A、B上经相同距离后，撤去两个力，接下来两物体发生碰撞并粘在一起，请判断两物体将A停止运动B向左运动C向右运动D运动方向不能确定参考答案：C5. 下列说法中正确的是： A场强定义式中，F是放入电场中电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量B场强的定义式中，F是放入电场中电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量C在库仑定律的表达式中是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的静电力，同样是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力D无论定义式中的q值（不为零）如何变化，在电场中的同一点，其比值始终不变参考答案：ACD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （6分）电视显像管应用了电子束磁偏转的道理。实际上，在水平方向和竖直方向都有磁场，它们是水平方向的磁场使电子束产生 方向的分速度，而 方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度。参考答案：竖直、竖直7. 雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都 （填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。 （填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时， （填“大”或“小”）雨滴的速度较小。参考答案：匀速（2分）大（1分）小（1分）8. 为了测量子弹射出枪口的速度，两人用如图所示的装置进行测量，重木板用细线悬于高处，甲同学持枪在距板水平距离100m的地方射击，枪口水平并瞄准木板的中心O，乙同学用剪刀剪断细线后，甲立即开枪，设两人总的反应时间为0.1s（即剪断细线到子弹射出的时间），结果木板上的弹孔在O点正上方的A点，测得OA距离为15cm，则子弹离开枪口的速度为_m/s。参考答案：1000m/s9. “长征”2号火箭点火升空时，经过3 s速度达到42 m/s，设火箭上升可看作匀加速运动，则它在3 s内上升的高度为_，升空时的加速度为_.参考答案：63 m 14 m/s210. 如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是_，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是_。参考答案：bGa aGb 11. （6分）在50周年国庆盛典上，我国FBC“飞豹”新型超音速歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向1.7倍的声速自东向西飞过，该机两翼尖间的距离是12.705m，设北京上空地磁场的竖直分量为那么此飞机机翼两端_(左、右)端电势较高，两翼间的电势差是_（空气中声速为340ms）。(结果取两位有效数字)参考答案：左，12. 磁铁的磁极吸引着两根铁丝，两根铁丝下端相互排斥，如图2.5-2所示，这是因为铁丝被磁铁 后，远离磁极的一端的极性是 （填“相同”或“相反”）的而相互排斥。参考答案：13. （4分）如图所示，放在蹄形磁铁两极间的导体棒ab，当通有由b向a的电流时，受到的安培力方向向右，则磁铁的上端是 极；如果磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向由a向b，则导体棒受到的安培力方向为 。(选填“向左”、“向右”)参考答案：N 向右三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30和60（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=_，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是_，理由是_。参考答案：(1) 两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分） 15. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量pB =0.19=0.9kgm/s，（2分）A球动量的减少量pA=0.380.35=0.9 kgm/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等即系统的总动量保持不变（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面已知光在真空中的传播速度为c.(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间参考答案：(1)(2)()设光线在端面AB上C点(见图)的入射角为i，折射角为r，由折射定律，有?设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为，为了使该光线可在此光导纤中传播，应有?式中，是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足?由几何关系得由式通过三角变换得()光在玻璃丝中传播速度的大小为光速在玻璃丝轴线方向的分量为光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一 端面所需的时间最长，由式得17. 一气象探测气球，在充有压强为1.00 atm(即76. 0 cmHg)、温度为27.0的氦气时，体积为3. 50 m3.在上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变此后停止加热，保持高度不变已知在这一海拔高度气温为48.0.求：(1)氦气在停止加热前的体积；(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积参考答案：(1)在气球上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程，根据玻意耳定律有p1V1p2V2 式中，p176.0 cmHg，V13.50 m3，p236.0 cmHg，V2是在此等温过程末氦气的体积由【解析】18. （14分）核聚变能以氘、氚等为燃料，具有安全、洁净、资源无限三大优点，是最终解决人类能源危机的最有效手段。（1）两个氘核结合成一个氦核时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出核反应的方程。若氘核的质量为m1, 氦核的质量为m2，所放出粒子的质量为m3，求这个核反应中释放出的能量为多少？ （2）要使两个氘核能够发生聚变反应，必须使它们以巨大的速度冲破库仑斥力而碰到一起，已知当两个氘核恰好能够彼此接触发生聚变时，它们的电势能为（其中e为氘核的电量，R为氘核半径，为介电常数,均为已知），则两个相距较远（可认为电势能为零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向运动后碰在一起而发生聚变？（3）当将氘核加热成几百万度的等离子状态时就可以使其获得所需速度。有一种用磁场来“约束”高温等离子体的装置叫做“托卡马克”，如图所示为其“约束”原理图：两个同心圆的半径分别为r1和r2，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，两圆之间的环形区内存在着垂直于截面的匀强磁场。为保证速率为v的氘核从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出，所加磁场磁感应强度的最小值为多少？（不考虑速度大小对氘核质量的影响）参考答案：解析:（1） （2分） （2分）(2)一个氘核的动能为， （1分）两个等速的氘核相向碰撞后恰能发生聚变，则它们的动能都转化为电势能 （2分）解得 （1分）(3)氘核沿反应区切线方向射入磁场，偏转后恰好又与磁场外边界相切返回，此圆周运动的轨迹半径最小，所求出的磁感应强度最大，此磁感应强度即为保证速率为v的氘核沿不同方向从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出的最小值2分 （3分） （2分）解得 （1分）