河北省衡水市降河流中学2019-2020学年高二物理联考试卷含解析.docx

河北省衡水市降河流中学2019-2020学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. 如图所示，在水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑弧形轨道，一导体圆环自轨道右侧的P点无初速度滑下，下列判断正确的是：A、圆环中将有感应电流产B、圆环能滑到轨道左侧与P点等高处C、圆环最终停到轨道最低点D、圆环将会在轨道上永远滑动下去参考答案：AC2. （多选题）某一学习小组在研究电磁感应现象时，利用一根粗细均匀的金属丝弯成导轨abcd，=3．导体棒ef的电阻是bc段电阻的两倍，如图所示，匀强磁场垂直于导轨平面，当用平行于导轨的外力F将导体棒ef由靠近bc位置匀速向右移动时，则（　　）A．导体棒ef两端的电压不变B．导体棒ef中的电流变大C．拉力F的瞬时功率变小D．导轨abcd消耗的电功率先变大后变小参考答案：CD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【分析】导体棒ef向右切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，ef两端的电压是外电压，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律列式分析ef两端电压的变化；由欧姆定律分析电流的变化．导体棒匀速运动时拉力F的功率等于回路中的电功率；abcd消耗的功率是电源的输出功率，根据电源的内外电阻越接近，电源的输出功率越大进行分析．【解答】解：A、设ef的电阻为r，ebcf的电阻为R，ef长为L，速度为v，磁感应强度为B，则导体棒ef产生的感应电动势为：E=BLvef两端的电压为：U=E，E、r不变，R变大，可知U变大．故A错误．B、ef中的电流为：I=，E、r不变，R变大，I变小，故B错误．C、导体棒匀速运动时拉力F的功率等于回路中的电功率，为P=，R增大，则P减小，故C正确．D、abcd消耗的功率是电源ef的输出功率，根据条件： =3．ef的电阻是bc段电阻的两倍，可知ebcf的电阻先小于ef的电阻，再等于ef的电阻，后大于ef的电阻，所以导轨abcd消耗的电功率先增大后减小，故D正确．故选：CD．3. （单选）在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的微粒，从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落，并进入下边区域（该区域的电场足够广），在如图所示的速度——时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是（       ） 参考答案：C4. 1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2．你能计算出（   ）  A．地球的质量                                     B．太阳的质量C．月球的质量                         D．可求月球、地球及太阳的密度参考答案：AB5. （多选题）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为u=20sin100πtV 氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有（　　）A．开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB．开关接通后，电压表的示数为100VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变参考答案：AB【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．【解答】解：A、交变电压的频率为Hz，一个周期内电压两次大于100V，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100Hz，所以A项正确；B、由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值为V=20V，由得副线圈两端的电压为U2=100V，电压表的示数为交流电的有效值，所以B项正确；C、开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，所以C项错误；D、断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，所以D项错误．故选：AB．二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个电量q=+2×10-9C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功4×10-7J，则UAB=______．参考答案：2007. 一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为： Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符号为　　；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.002 6u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是　  　MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比　  　．参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒： Pu→U+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根据动量守恒定律：PU﹣PX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．8. 我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为200km的地月转移轨道．假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4×10﹣5 T，方向如图所示．该过程中磁通量的改变量的大小是　1.4×10﹣5　Wb．参考答案：解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案为：1.4×10﹣5．9. 如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为　  　；匀强磁场的磁感应强度的大小为　    　．参考答案：，．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小．【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，．10. 做简谐运动的弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，那么在位移x=A处，振子的加速度值a =__________a0。

参考答案：根据简谐运动的特征：得到，振子的加速度，加速度大小与位移大小成正比；由题，弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，则在位移处，振子的加速度值11. 现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I则蓄电池的发热功率为_________，电能转化为化学能的功率为_________参考答案：I2r，UI－I2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UI－I2r12. 有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的ＡＢ、ＢＤ平面（如图所示），ＡＢ面为一斜面，高为ｈ、长为Ｌ１．ＢＤ是一足够长的水平面，两面在Ｂ点接触良好且为弧形，现让质量为ｍ的小物块从Ａ点由静止开始滑下，到达Ｂ点后顺利进入水平面，最后滑到Ｃ点而停止，并测量出＝Ｌ２，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ＝________．参考答案：ｈ／（＋Ｌ２）13. 如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，此时B的速度大小为       m/s，方向为            （填“远离空间站”或“靠近空间站”）。

参考答案：0.02 m/s；远离空间站三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_______   _______(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_________      _______(用(2)中测量的量表示)．参考答案：(1)C    (2)ADE   (3)  m1·OM＋m2·ON＝m1·OP    m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP215. （4分）为了测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，如从0～4V或0～3.8V。

为此，应选用下图中的哪个电路参考答案：（1）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （6分）如图所示，同一水平面上的两光滑导轨相互平行，间距为0.2m，置于竖直向上的匀强磁场中，一根质量为0.5kg的金属棒与两导轨垂直放置当金属棒中的电流为10A时，金属棒获得2m/s2的加速度，求磁场的磁感应强度为多少？参考答案：解析：F=BIL=ma     得 B=0.5T17. (16分)如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射磁场(磁场水平向外)，其大小为(其中r为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常数)，设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R(大于圆柱形磁铁的半径)，制成铝环的铝丝其横截面积为S，铝环由静止下落通过磁场，下落过程中铝环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为，当地重力加速度为g，试求：  （1）铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大？（2）铝环下落的最终速度是多大？（3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，经历的时间为t，这一过程中电流的有效值I0是多大？  参考答案：解析：（1）由题意知圆形铝环所在处的磁感应强度为 铝环有效切割长度为其周长，即       当铝环速度为v时，切割磁感线产生的电动势为                        。