湖北省十堰市文武学校2023年高二物理联考试卷含解析
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. 以下说法正确的是（ ）
A．光电效应中，若某材料的逸出功是W，则它的极限频率
B．元素（钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成（铅），则铅核比钍核少28个中子
C．太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应方程是
D．卢瑟福的原子核式结构学说解释了α 粒子散射现象
E．玻尔的原子模型引入了普朗克的量子观念
F．一群原处于n＝4 能级的氢原子回到n ＝1的状态过程中能放出三种频率不同的光子
参考答案：
2. 卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是
参考答案：
D
3. 关于经典力学的局限性，下列说法正确的是
A．火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理
B．由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论力学来解决
C．经典力学适用于宏观低速运动的物体
D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体
参考答案：
C
4. 下列关于理想变压器的说法中,正确的是( )
A.输入功率等于输出功率
B.输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能
C.输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能
D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去
参考答案：
AB
5. （单选）如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1：n，副线圈接一定值电阻R，下列说法正确的是（ ）
A．若ab之间接直流电压U，则R中的电流为
B．若ab之间接直流电压U，则原、副线圈中的电流均为零
C．若ab之间接交流电压U，则原线圈中的电流为
D．若ab之间接交流电压U，则副线圈中的电流为
参考答案：
C
A、变压器只能改变交流不能变直流，若ab之间接直流电压U，则R中的电流为零，故A错误；
BCD、若ab之间接交流电压U，电压与匝数成正比，副线圈电压为nU，副线圈R中的电流为；电流与匝数成反比，原线圈中的电流为，故BD错误C正确。
故选C。
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k．导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动．导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________．
参考答案：
7. 如图所示，(甲)、(乙)两个电路，都是由同一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是 ( )
①(甲)表是________，R增大时量程___ ②(乙)表是________，R增大时量程___
参考答案：
①(甲)表是 电流表，R增大时量程 减小 ②(乙)表是电压表，R增大时量程增大
8. （4分）一个200匝、面积20cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，磁感应强度在0.05s内由O.1T增加到0.5T。在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是________，磁通量的平均变化率是________，线圈中感应电动势的大小为________。
参考答案：
4×10-4Wb 8×10-3Wb/s 1.6V
9. （6分）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射 种频率的光子;氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是 eV； 用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属， 金属能发生光电效应.
几种金属的逸出功
参考答案：
6 2.55eV 铯
解：因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．
10. （6分）质量为m=70kg的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经△t1=1s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力为______N，如果是落到普通沙坑中，经△t2=0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲力为______N(取g=10m/s2)
参考答案：
（1）1400；（2）7700
11. A、B为两个质量相同的物体，在水平力F的作用下在水平面上以速度v匀速运动，如图所示。若撤去力F后，两个物体仍能一起继续运动，则A、B两物体停止之前，B与地面之间的摩擦力大小为 ，A、B之间的作用力的大小是 。
参考答案：
12. 用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10T/s的变化率增强时，线框中、两点间的电势差= V.
参考答案：
0.1
13. (6分)某发电厂输出的功率为220kW，输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为 ；输电电流为 A。
参考答案：
1∶20；1
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （1） 如左下图所示，螺旋测微器的示数为 mm。
（2） 如右上图所示，游标卡尺测量的读数为 cm。
参考答案：
15. 有一个小灯泡上标有“3V 0.2A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：
A．电压表（0—3V，内阻1kΩ） B．电压表（0—15V，内阻5kΩ）
C．电流表（0—0.3A，内阻2Ω） D．电流表（0—0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，1A） F．滑动变阻器（1000Ω，0.5A）
G．直流电源（6V，内阻不计） 另有开关一个、导线若干．
(1)实验中电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 ．（只填器材的字母代号）．
(2)在答卷的虚线框中画出实验电路图，要求电流、电压能从零开始变化．
(3)下面是四位同学在实验操作前根据他们的猜想分别做出的小灯泡的伏安特性曲线草图，其中最接近事实的是———————（填选项字母）
参考答案：
（1） A、C、E
（2）滑动变阻器分压接法（2分）电流表外接法（2分），见右图。（3） C
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （12分）如图水平固定放置的平行金属板M、N，两板间距为d. 在两板的中心（即到上、下板距离相等，到板左、右端距离相等）有一悬点O系有一长r=d/4的绝缘细线，线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球，电荷量为q。现对两板充电，使得两板间形成一竖直向上的匀强电场，匀强电场大小E=2mg/q。求：（1）小球静止时细线拉力大小?
（2）现给小球以速度，要使得小球在竖直平面内绕O点做
完整的圆周运动，小球在整个圆周运动中最小速度多大？
（3）小球能绕悬点O在竖直平面内做完整的圆周运动.当小球
运动到竖直直径AB的B端时，细线突然断开，设此时其
水平速度大小为，小球恰好从平行金属板的边界飞出，求平行金属板的长度L?
参考答案：
解答：（1）对小球：在B点静止，则有F = qE – mg = mg ……………①2分
（2）根据题意判断：小球过A点时速度最小，根据牛二定律
得 ………………………②4分
（3）小球在B时线断，小球做类平抛运动，轨迹向上弯曲
…………………③6分
17.
参考答案：
18. 普朗克常量J·s，铝的逸出功J，现用波长nm的光照射铝的表面（结果保留三位有效数字）。
⑴ 求光电子的最大初动能；
⑵ 若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动，求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值（电子所受的重力不计）。
参考答案：