2022年山西省临汾市歇马滩中学高二物理联考试卷含解析

2022年山西省临汾市歇马滩中学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2所示的图像中，描述物体做匀加速直线运动的是 图2        参考答案： C 2. 重为400N的木箱放在水平地面上，木箱与地面的最大静摩擦力是85N，动摩擦因数是0.2，如果分别用50N、90N的水平力推木箱，则木箱受到的摩擦力分别是 A．50N，90N      B．50N，80N      C．0N，80N      D．50N，85N 参考答案： B 3. 关于静电场的下列说法中正确的是（    ） A、电场中电势较高处的电场强度也一定较大 B、同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大 C、电场中的电场线一定与等势面垂直 D、非匀强电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动 参考答案： BC 4. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，原先整个置于有界匀强磁场内，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场，如下图所示，线框移出磁场的整个过程(　　) A．四种情况下流过ab边的电流的方向都相同 B．①图中流过线框的电量与v的大小无关 C．②图中线框的电功率与v的大小成正比 D．③图中磁场力对线框做的功与v2成正比   参考答案： C 5. 如图所示，A、B、C、D表示的是四种不同电场的电场线，一正电荷在电场中由P向Q做加速运动，其中所受电场力越来越小的是                                                参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=            ，轨道半径之比r1:r2=           ，周期之比T1:T2=             。 参考答案： 1:2    1:；1:2 7. 分子的无规则运动跟         有关，这种运动叫     运动；           越高，运动越激烈。 参考答案： 8. (1)下列实验中，深人地揭示了光的粒子性一面的有 。 (2)场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m1、m2，电量分别为q1、q2、A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球 A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为                            。 (3)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元索衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是__________。是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术1 mg 随时间衰变的关系右图，请估算4 mg的经          天的衰变后还剩0.25 mg? 参考答案： AB  电场力与重力平衡   正电子  56 9. （8分）汽车在平直公路上做匀加速直线运动。已知汽车质量为m，其速度从v1增大到v2经过的时间为t，所受阻力大小恒为f。以汽车的运动方向为正方向，那么在这段时间内，汽车的动量变化是          ，牵引力的冲量大小是          ，所受阻力的冲量大小是       ，汽车所受合外力的冲量大小是        。 参考答案： m(v2-v1)；ft+ m(v2-v1)；ft；m(v2-v1) 10. 骑自行车的人沿着直坡路从静止开始下行，在第1s内的位移是2m，在第2s内的位移是4m，在第3s内的位移是6m，在第4s内的位移是8m，则自行车在第2内的平均速度大小为          m/s，这4s内的平均速度大小为           m/s。 参考答案： 4        ；    5   11. 有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收，从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．若氢原子碰撞后发出一个光子，则速度v0至少为            。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)． 参考答案： 12. （3分）一个理想的单摆，已知其周期为T，如果由于某种原因(如转移到其它星球)自由落体运动的加速度变为原来的1/2，振幅变为原来的1/3，摆长变为原来的1/4，摆球质量变为原来的1/5，它的周期变为_______T。  参考答案： 13. 如右图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流方向_______________（填顺时针、逆时针）。 参考答案： 收缩______    ___顺时针___ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用单分子油膜法可以粗略地测定分子的大小，已知体积为V的一个油滴在水面上散开形成单分子膜的面积为S。则这种油分子的直径表达式为       ； 用这种方式估测出的结果，其分子直径的数量级约为         m。 参考答案：   （4分）      15. 用伏安法测电阻，可采用如图11所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω。 (1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________电路。 (2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为________ Ω。 参考答案： (1)甲    　(2)20 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. (14分)如图所示，质量为m，边长为l的正方形平板与弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，另一端固定于地面，平板处于平衡状态。质量为m的第一个小球从平台以一定速度垂直于平板的左边缘水平抛出，并与平板发生完全非弹性碰撞(设平台与板间高度差为h，抛出点在平板的左边缘正上方)。隔一段时间后，以相同速度抛出第二个小球。(假定在任何情况下平板始终保持水平，忽略平板在水平方向上的运动，且为方便计算起见，设h=3) （1）求第一个小球落到平台上形成的振子系统的周期和频率； （2）为了使第二个小球与平板不发生碰撞，其抛出速度的最小值为多少？ （3）在（2）的情况下，两小球抛出的时间差是多少？ 参考答案： 解析： （1）碰撞前后小球与平板，总质量为2m一起在新的平衡位置上下做简谐振动，如图中虚线所示 系统的周期为 系统的频率为（式中ω为角频率） （2）碰撞前，第一个小球在竖直方向的速度为 发生完全弹性碰撞，竖直方向有近似动量守恒 则碰撞后平板运动的速度为 振子振幅为 旋转参考矢量与y轴负方向的夹角满足 ，则 设析运动到最低点位置时第二个小球正好下落到这一高度，则第二个小球下落用时 由此可以求出两者不发生碰撞时，第二个小球的最小抛出速度为 （3）第一个小球下落到平板用时 碰撞后平板从原平衡位置压缩到最低位置用时 设两球抛出的时间相差，则 考虑到板往复一次用时，第二个小球抛出时间可以是振子系统运动时间大于一个周期后，则两小球抛出的时间差为           （n取非负整数） 17. 如图所示，在距离水平地面h＝0.8 m的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场，正方形线框abcd的边长l＝0.2 m，质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.08 Ω。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连线框，另一端连一质量M＝0.2 kg的物体A。开始时线框的cd在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10 m/s2。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B？ （2）线框从开始运动至运动到最高点，用了多长时间？ （3）线框落地时的速度多大？ 参考答案： (1)设线框到达磁场边界时速度大小为v，由机械能守恒定律可得： Mg(h－l)＝mg(h－l)＋(M＋m)v2① 代入数据解得：v＝2 m/s② 线框的ab边刚进入磁场时，感应电流：I＝③ 线框恰好做匀速运动，有：Mg＝mg＋IBl④ 代入数据解得：B＝1 T．⑤ (2)设线框进入磁场之前运动时间为t1，有：h－l＝vt1⑥ 代入数据解得：t1＝0.6 s⑦ 线框进入磁场过程做匀速运动，所用时间：t2＝＝0.1 s⑧ 此后轻绳拉力消失，线框做竖直上抛运动，到最高点时所用时间：t3＝＝0.2 s⑨ 线框从开始运动到最高点，所用时间：t＝t1＋t2＋t3＝0.9 s．⑩ (3)线框从最高点下落至磁场边界时速度大小不变，线框所受安培力大小也不变，即 IBl＝(M－m)g＝mg? 因此，线框穿出磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直下抛运动． 由机械能守恒定律可得：mv＝mv2＋mg(h－l)? 代入数据解得线框落地时的速度：vt＝4 m/s.? 答案：(1)1 T　(2)0.9 s　(3)4 m/s 18. 如图所示，两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成=37o角，导轨间距离L=0．6 m，其上端接一电容和一固定电阻，电容C＝10μF，固定电阻 R＝4.5Ω。导体棒ab与导轨垂直且水平，其质量m＝3×10－2kg，电阻r＝0.5Ω。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，已知磁感应强度B＝0.5T，取g＝10 m/s2，sin 37o＝ 0．6，cos 37o＝0.8。现将ab棒由静止释放，当它下滑的速度达到稳定时，求：    （1）此时通过ab棒的电流；    （2）ab棒的速度大小；    （3）电容C与a端相连的极板所带的电荷量。 参考答案： （1）当ab棒达到稳定时，根据牛顿定律，有 mgsinα=BIL，解得I=0.6A （2）根据闭合电路欧姆定律： E=BLV 联立有v=10m/s （3）电容器的带电量 Q=CU U=IR，代入数据 Q=2.7×10-7C