河北省邢台市广宗县第二中学2023年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2所示,标出了磁场的方向、通电直导线中电流的方向,以及通电直导线所受磁场力的方向,其中正确的是 ( )
参考答案:
A
2. (单选题)A、B两球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的时间为,当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为
A. B. C. D.
参考答案:
D
3. (单选)如图所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将( )
A.不转动,只离开磁铁 B.不转动,只靠近磁铁
C.转动同时离开磁铁 D.转动同时靠近磁铁
参考答案:
D
4. 如图所示,真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态。下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是
A.如果带正电,液滴可能处于静止状态
B.如果带负电,液滴可能做匀速直线运动
C.如果带正电,液滴可能做匀速直线运动
D.如果带负电,液滴可能做匀速圆周运动
参考答案:
BCD
5. 关于平行板电容器的电容C,下列说法正确的是( )
A.两板间距离越小,电容越小 B.两板正对面积越小,电容越小
C.两板所带电量减小,电容就变小 D.两板间电压减小,电容就变小
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点,则rr0时,分子势能为 值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0时,分子势能为 值;r”、“=”或“<”)
参考答案:
< ,=
9. 某广播电台发射的电磁波的波长是500m,它的频率是______ Hz.
参考答案:
6×105
【详解】根据得,,故答案为:6×105.
10. (4分)左右放置的两点电荷A、B,带电量分别为Q1,Q2,相距2cm,在电荷A左侧1cm处的电场强度正好为零,那么Q1,Q2必是_________(填“同种”或“异种”)电荷,且Q1/Q2=________
参考答案:
异种; 1/9
11.
(8分)如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为500KW,端电压为500V,升压变压器B1的原副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电导线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗,则升压变压器B1副线圈的端电压U2=________,输电线上损失功率P=___________。
参考答案:
2500V 60000w
12. 如图所示,一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1,原线圈两端与平行导轨相接,今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab,当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时(平动),副线圈cd两端的电压为________V。
参考答案:
0
13. 有一带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷, 从电场中的A点移到B点时, 克服电场力做功6×10-4 J,从B点移到C点时电场力做功9×10-4 J. 则:
(1)AB间电势差、BC间电势差
(2)如以B点电势为零,则A点的电势
参考答案:
(1)200 V -300 V (2)200 V
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“研究电磁感应现象”的实验中,先要按图甲连接,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系:当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央,则开关S断开时,电流表指针偏向 .接着按图乙将该电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,则S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针 (“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”),若将线圈A放在B中不动时,指针将 (“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”)
若将线圈A从B中抽出,电流表指针将 (“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”),从该实验的探究可以得到的结论是: .
参考答案:
右;向右偏;静止不动;向左偏;穿过闭合线圈中的磁通量变化,则会产生感应电流.
【考点】研究电磁感应现象.
【分析】由安培定则判断出判断出线圈A产生的磁场方向,然后判断出穿过线圈B的磁通量如何变化,最后由楞次定律判断出感应电流的方向,确定电流表指针的偏转方向.
【解答】解:在图甲中,闭合开关,电流从正接线柱流入电流表,电流表指针向左偏转,即电流从哪个接线柱流入,指针就向哪侧偏转.
当开关S断开时,电流表指针偏向右.
在图乙中,闭合开关后,由安培定则可知,线圈A中的电流产生的磁场竖直向上;
将S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,穿过B的磁场向上,磁通量变大,由楞次定律可知,感应电流从电流表正接线柱流入,则电流表的指针将右偏转;
若将线圈A放在B中不动时,穿过线圈B的磁通量不变,则线圈中没有感应电流,那么指针将静止不动;
若将线圈A从B中抽出,导致穿过B的磁场向上,且穿过B的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流从电流表负接线柱流入,则电流表的指针将向左偏转.
从该实验的探究可以得到的结论是:穿过闭合线圈中的磁通量变化,则会产生感应电流.
故答案为:右;向右偏;静止不动;向左偏;穿过闭合线圈中的磁通量变化,则会产生感应电流.
15. 某同学用多用电表测量一未知电阻的阻值,他按照如下步骤进行:将多用电表机械调零后,先把选择开关置于欧姆档的“×10”挡位进行测量,按照正确的步骤操作后,表针的指示情况如图甲所示.为了使读数更加准确,将选择开关旋至 挡位(填“×1”或“×100”),重新进行 ,测量得到的结果如图乙所示,则此电阻为 Ω
参考答案:
×1;欧姆调零; 6
【考点】用多用电表测电阻.
【分析】欧姆表的表盘左边密右边疏,且零刻度在右边,偏角大说明阻值小,要换较小挡,重新调零后测量,欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数
【解答】解:指针偏角大,则电阻小,要用小档位:选×1;换档后要进行欧姆调零.
示数为:6×1=6Ω
故答案为:×1;欧姆调零; 6
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场,电场强度为E。现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速度进入电场,恰好从BC边的中点P飞出,不计粒子重力。
(1)求粒子进入电场前的初速度的大小。
(2)其他条件不变,增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出,求粒子从Q点飞出时的动能。
参考答案:
(1)粒子在电场内做类平抛运动,水平方向:L=v0t,竖直方向:
(4分)
(2)其他条件不变,增大电场强度,从CD边中点Q飞出与从BC边中点P飞出相比,水平位移减半,竖直位移加倍,根据类平抛运动知识y=,x=v0t,则加速度为原来的8倍,电场强度为原来的8倍,电场力做功为W1=8EqL (3分)
粒子从CD边中点Q飞出时的动能 (3分)
17. )在倾角为α的光滑斜面上,置一通有电流为I,长为L,质量为m的导体棒,如图所示。已知重力加速度为g。试求:
(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向;
(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,应加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向.
参考答案:
)解:(1)欲使棒静止,则安培力只要能平衡棒重力的斜面分力即可,其受力图如图所示,所以BIL=mgsinα得Bmin=,方向垂直斜面向上. (5分)
(2)欲使棒对斜面无压力,则安培力要平衡棒的重力,其受力图如图所示,所以BIL=mg,得B=,方向水平向左. (5分)
18. 如图所示,固定点O上系一长L=0.6m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h=0.80m,一质量M=2.0kg的物块开始静止在平台上的P点,现对M施予一水平向右的初速度V0,物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移S=1.2m,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)质量为M物块落地时速度大小?
(2)若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5,物块M与小球的初始距离为S1=1.3m,物块M在P处的初速度大小为多少?
参考答案:
解:(1)碰后物块M做平抛运动,设其 平抛运动的初速度为V3
…①
S=V3t …②
得: =3.0 m/s …③
落地时的竖直速度为: =4.0 m/s …④
所以物块落地时的速度大小: =5.0 m/s …⑤
(2)物块与小球在B处碰撞,设碰撞前物块的速度为V1,碰撞后小球的速度为V2,由动量守恒定律:
MV1=mV2+MV3 …⑥
碰后小球从B处运动到最高点A过程中机械能守恒,设小球在A点的速度为VA:
…⑦
小球在最高点时依题给条件有: …⑧
由⑦⑧解得:V2=6.0 m/s …⑨
由③⑥⑨得: =6.0 m/s …⑩
物块M从P运动到B处过程中,由动能定理:
解得: =7.0 m/s
答:(1)质量为M物块落地时速度大小为5m/s.
(2)物块M在P处的初速度大小为7.0m/s.
【考点】动量守恒定律;平抛运动;机械能守恒定律.
【分析】(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平方向上和竖直方向上的运动规律求出质量为M的物块落地时的速度大小.
(2)根据牛顿第二定律和机械能守恒定律求出碰撞后B球的速度,根据平抛运动得出M碰后的速度,结合动量守恒定律求出碰撞前M到达B点的速度,根据动能定理求出物块M在P处的初速度大小.