四川省宜宾市一曼中学校2022-2023学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. 如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子,
可能观测到氢原子发射的不同波长的光有:
A.6种
B.10种
C.12种
D.15种
参考答案:
B
2. 电容式加速度传感器的原理结构如图,质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上.质量块可带动电介质移动改变电容.则( )
A.电介质插入极板间越深,电容器电容越小
B.当传感器以恒定加速度运动时,电路中有恒定电流
C.若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长
D.当传感器由静止突然向右加速瞬间,电路中有顺时针方向电流
参考答案:
D
【考点】电容器的动态分析.
【分析】A、根据电容器的电容公式C=?,从而电容的大小变化;
B、由牛顿第二定律,确定弹力是否变化,再确定电容器是否处于充放电状态;
C、由惯性可知,弹簧处于什么状态;
D、先确定电介质向什么方向运动,再来确定电容器处于充电,还是放电,从而确定电路中的电流方向.
【解答】解:A、根据电容器的电容公式C=?,当电介质插入极板间越深,即电介质增大,则电容器电容越大,故A错误;
B、当传感器以恒定加速度运动时,根据牛顿第二定律可知,弹力大小不变,则电容器的电容不变,因两极的电压不变,则电容器的电量不变,因此电路中没有电流,故B错误;
C、若传感器原来向右匀速运动,突然减速时,因惯性,则继续向右运动,从而压缩弹簧,故C错误;
D、当传感器由静止突然向右加速瞬间,质量块要向左运动,导致插入极板间电介质加深,因此电容会增大,由于电压不变,根据Q=CU,可知,极板间的电量增大,电容器处于充电状态,因此电路中有顺时针方向电流,故D正确;
故选:D.
3. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定:( )
A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D.A点的电势低于B点的电势
参考答案:
B
4. 电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备.电子在两极间的环形真空室中,受到其他约束始终沿逆时针方向做圆周运动.上图为感应加速器的侧视图,下图是真空室的俯视图.上、下为电磁铁的两个磁极,电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,所产生的感应电场使电子加速.若此时电磁铁中通有图示电流.则下述说法正确的是:
A. 若电磁铁中电流减小,则电子被加速
B. 若电磁铁中电流增大,则电子被加速
C. 若电磁铁中电流反向,则电子被加速
D. 若电磁铁中电流反向,且电流减小,则电子被加速
参考答案:
BD
5. 如图所示,在空间某点A存在大小、方向恒定、相互垂直的两个磁场B1、B2,B1=3T,B2=4T,则A点的磁感应强度大小为( )
A、7T B、1T
C、5T D、大于3T小于4T
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c端为 极,螺线管的a端为 极.
参考答案:
正, S
7. 如图所示,电子射线管(A为其阴极),水平放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的阳极B接在直流高压电源的__________(填“正极”或“负极”),此时,荧光屏上的电子束运动径迹__________偏转。(填“向上”、“向下”“向里”、“向外”、“不”)
参考答案:
正极,向下
8. 如上图所示,电子射线管(A为其阴极),放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的AB两极分别接在直流高压电源的__________极和_________极。此时,荧光屏上的电子束运动径迹________偏转。(填“向上”、“向下”“不”)
参考答案:
负 正 向下
9. 外界对一定质量的气体做了200J的功,同时气体又向外界放出了80J的热量,则气体的内能 (填“增加”或“减少”)了 J。
参考答案:
增加;120
10. 如图所示的电路中,电源的电动势为12V,内阻为1Ω,两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后,电路中的电流为 A,A、B间的电压为 V。
24—B题图图
参考答案:
0.3 A, 6 V。
11. (4分)如图所示,由某种透光物质制成等腰直角三棱镜,腰长=16 cm,为了测定这种物质的折射率,使两腰分别与Ox、Oy重合,当从OB边的C点观察A棱时,发现A棱的视位置在D处. 若C点坐标为(0,12),D点坐标为(9,0),则该透光物质的折射率为 。
参考答案:
12. 如图,用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点,在N的左侧放置一带正电的小球M, 由于静电相互作用,N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角。如果M的电荷量加倍,丝线偏角________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如果两球的电荷量不变,把M向左移动一定距离,N静止时受到的静电力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案:
(1). 变大 (2). 变小
试题分析:M的电荷量加倍,根据库仑定律的公式知,静电力增大,则丝线偏角变大;如果两球的电荷量不变,把M向左移动一定距离,即r变大,根据库仑定律的公式知,静电力变小.
考点:本题考查库伦定律、物体的平衡。
13. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况.设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,若物体做理想的匀加速直线运动,则物体的加速度为 m/s2,打计数点A时物体的瞬时速度为 m/s(保留二位有效数字).
参考答案:
2.0,0.50.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律.
【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度.
【解答】解:因为连续相等时间内的位移之差△x=2.00cm,根据△x=aT2得,a=.
A点的速度等于OB段的平均速度,则.
故答案为:2.0,0.50.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (6分)在实验室用“伏安法”测定电源的电动势和内阻,现备有如下实验器材:被测电源(一节干电池)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。
①画出实验电路图;
②根据实验测得的几组I、U数据作出U-I图象如图所示,则由图象可确定:该电源的电动势为_____________V,电源的内电阻为________________。
参考答案:
(1)如图所示;(2)1.40,0.70
15. 在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设将油膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的;实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;在将油酸酒精溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是为了界定油膜大小的边界.
参考答案:
考点:
用油膜法估测分子的大小.
专题:
实验题.
分析:
解答本题应抓住:
(1)“用油膜法估测分子大小”时要建立物理模型:油酸分子视为球形;油膜为单分子层;油酸分子是紧挨在一起的.
(2)为了测量油膜的面积,必须使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状,可先在水面上均匀撒上痱子粉.
解答:
解:(1)本实验中做了三点理想化假设,其中两点是油酸分子视为球形;油酸分子是紧挨在一起的.
(2)验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;
(3)在滴入油滴之前,要先在水面上均匀撒上痱子粉,这样做的目的是使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状.
故答案为:将油膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的;
纯油酸粘滞力较大,直接测量体积时误差太大;界定油膜大小的边界.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 有一台太阳能发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4 Ω,全校共22个班,每班有“220 V 40 W”灯6盏,若全部电灯均为并联且正常发光,则
(1)发电机输出功率P1多大?
(2)发电机输出电压U1多大?
参考答案:
(1)5424W;(2)226V
(1)全校消耗的功率P用=NP0=22×40×6W=5280W,
设线路电流为I线,输电电压为U2,降压变压器原线圈电压为U3,则
,
,
线路损失功率P损=I2线R线=62×4W=144W,
所以p出=P用+P损=5280+144W=5424W
(2)输电线上损失的电压为U损=I线R线=6×4=24V,
升压变压器副线圈上的电压为U2=U损+U3=24+880V=904V
由
得:
17. 有一间长L1=8 m,宽L2=7 m,高h=4 m的教室。假设室内的空气处于标准状况,已知阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1。求:
⑴教室内有多少个空气分子;
⑵相邻两个空气分子之间的平均距离 (结果保留一位有效数字) 。
参考答案:
见解析
⑴教室的体积V=L1L2h=224 m3 (1分)
教室里的空气分子物质的量 (1分)
教室里的空气分子数 (2分)
⑵每个分子占有的空间为 (2分)
则空气分子的间距(2分)代入数据得 (1分)
18. 发电机的端电压为220V,输出电功率为44kW,输电导线的总电阻为0.2Ω,如果用原、副线圈匝数之比为1:10的理想变压器升压,经输电线路后,再用原、副线圈匝数比为10:1的理想变压器降压供给用户。
(1)求用户得到的电压和功率
(2)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压。
参考答案:
(1)219.6V,43920W.(2)180V,36kW
【详解】(1)根据得:
则输电线上的电流为:
损失的功率为:P损=I22R=400×0.2W=80W.
输电线上损失的电压为:△U=I2R=20×0.2V=4V
则降压变压器输入电压为:U3=U2-△U=2200-4V=2196V
根据
得用户得到的电压为: ;
用户得到的功率为:P′=P-P损=44000-80W=43920W.
(2)若不经过变压而直接送到用户,输电线上的电流,则输电线上损失的电压U′=IR=200×0.2=40V,
所以用户得电压U2=U1-U′=220-40=180V.
用户得到功率为P用=P?I2r=44000?2002×0.2W=36kW