山西省忻州市神堂堡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理聯(lián)考試卷含解析

山西省忻州市神堂堡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）某靜電除塵器工作時(shí)內(nèi)部電場(chǎng)線分布的俯視圖如圖所示，帶負(fù)電粉塵被吸附時(shí)由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，以下說法正確的是（

）A．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)

B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C．電場(chǎng)力對(duì)粉塵做正功

D．粉塵的電勢(shì)能增大參考答案：BC根據(jù)題圖，電場(chǎng)線分布疏密不均勻，不是均勻分布的平行指向，說明該電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線是從a點(diǎn)指向b點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)線從高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可判斷a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)B正確；粉塵受到電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。2.（單選）如圖所示，理想變壓器線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，分別接有相同的兩只燈泡A和B，若在a、b間接正弦式交流電源，電源電壓為U，則B燈兩端電壓為(

)A．0.5U

B．2UC．0.2U

D．0.4U參考答案：D3.對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是（

）A．磁感線總是從磁體的北極出發(fā)，終止于磁體的南極B．磁感線上某點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)小磁針南極的受力方向相同C．磁感線的疏密可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱D．磁感線是磁場(chǎng)中客觀存在的線參考答案：C4.在下圖中，正確標(biāo)明了帶正電的粒子所受洛倫茲力f方向的是參考答案：AD5.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光管電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示，則可判斷出A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C.乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）一細(xì)繩拴一質(zhì)量m＝100g的小球，在豎直平面內(nèi)做半徑R=40cm的圓周運(yùn)動(dòng)，取g＝10m／s2，則(1)小球恰能通過圓周最高點(diǎn)時(shí)的速度為

；(2)小球以v=3．0m／s的速度通過圓周最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力為

。參考答案：（1）2m/s；（2）3.25N7.一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240??rad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為__________________；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_________。參考答案：當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，此時(shí)兩邊都垂直切割磁感線，線圈的電動(dòng)勢(shì)為最大值，角頻率?＝240?rad/min＝4?rad/s，e＝Emsin?t＝2.0sin4?tV。e＝2.0sin4?t；e＝1V8.如圖甲所示為研究光電效應(yīng)的電路圖。(1)對(duì)于某金屬用紫外線照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)不可能________(選填“減小”或“增大”)。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表______(選填“一定”“可能”或“一定沒”)有示數(shù)。(2)當(dāng)用光子能量為5eV的光照射到光電管上時(shí)，測(cè)得電流表上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖乙所示。則光電子的最大初動(dòng)能為________J，金屬的逸出功為______J。參考答案：

(1).減小

(2).可能

(3).2eV

(4).3eV（1）AK間所加的電壓為正向電壓，發(fā)生光電效應(yīng)后的光電子在光電管中加速，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過程中，若光電流達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)不變，若光電流沒達(dá)到飽和電流，則電流表示數(shù)增大，所以滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)不可能減小。如果將電源正負(fù)極對(duì)換，AK間所加的電壓為反向電壓，發(fā)生光電效應(yīng)后的光電子在光電管中減速，仍可能有一部分初動(dòng)能較大的光電子，在克服電場(chǎng)力做功后，到達(dá)A極，所以電流表可能有示數(shù)。

（2）由圖2可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓是-2V時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為：EKm=2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程有：EKm=hγ-W0，解得：W0=3eV。9.如圖14所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20T，金屬棒Oa長(zhǎng)L＝0.60m，繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)以角速度ω＝100rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是__________。

參考答案：

3.6V10.有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：振幅之比為__________；擺長(zhǎng)之比為_________。參考答案：1：3

，

4：111.將一個(gè)10－6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功2×10－6J，從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功7×10－6J，若已知B點(diǎn)比C點(diǎn)電勢(shì)高3V，則＝____V。參考答案：2V12.（4分）下圖是恒星演化過程的示意圖，請(qǐng)?zhí)顚懴鄳?yīng)星球的名稱。參考答案：13.如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來(lái)檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（25分）如圖所示，在半徑為的圓柱空間中（圖中圓為其橫截面）充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的均勻磁場(chǎng)，其方向平行于軸線遠(yuǎn)離讀者．在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長(zhǎng)為的剛性等邊三角形框架，其中心位于圓柱的軸線上．邊上點(diǎn)（）處有一發(fā)射帶電粒子的源，發(fā)射粒子的方向皆在圖中截面內(nèi)且垂直于邊向下．發(fā)射粒子的電量皆為（＞0），質(zhì)量皆為，但速度有各種不同的數(shù)值．若這些粒子與三角形框架的碰撞均為完全彈性碰撞，并要求每一次碰撞時(shí)速度方向垂直于被碰的邊．試問：1．帶電粒子速度的大小取哪些數(shù)值時(shí)可使點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到點(diǎn)？2.這些粒子中，回到點(diǎn)所用的最短時(shí)間是多少？參考答案：解析：帶電粒子（以下簡(jiǎn)稱粒子）從點(diǎn)垂直于邊以速度射出后，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其圓心一定位于邊上，其半徑可由下式求得

（1）1.要求此粒子每次與的三條邊碰撞時(shí)都與邊垂直，且能回到點(diǎn)，則和應(yīng)滿足以下條件：（ⅰ）與邊垂直的條件．由于碰撞時(shí)速度與邊垂直，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圓的圓心一定位于的邊上，粒子繞過頂點(diǎn)、、時(shí)的圓弧的圓心就一定要在相鄰邊的交點(diǎn)（即、、）上．粒子從點(diǎn)開始向右作圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡為一系列半徑為的半圓，在邊上最后一次的碰撞點(diǎn)與點(diǎn)的距離應(yīng)為，所以的長(zhǎng)度應(yīng)是的奇數(shù)倍。粒子從邊繞過點(diǎn)轉(zhuǎn)回到點(diǎn)時(shí)，情況類似，即的長(zhǎng)度也應(yīng)是軌道半徑的奇數(shù)倍．取，則當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度被奇數(shù)除所得的也滿足要求，即

＝1，2，3，…因此為使粒子與各邊發(fā)生垂直碰撞，必須滿足下面的條件

（2）此時(shí)為的奇數(shù)倍的條件自然滿足．只要粒子繞過點(diǎn)與邊相碰，由對(duì)稱關(guān)系可知，以后的碰撞都能與的邊垂直．（ⅱ）粒子能繞過頂點(diǎn)與的邊相碰的條件．由于磁場(chǎng)局限于半徑為的圓柱范圍內(nèi)，如果粒子在繞點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)圓軌跡與磁場(chǎng)邊界相交，它將在相交點(diǎn)處以此時(shí)的速度方向沿直線運(yùn)動(dòng)而不能返回．所以粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不能太大，由圖可見，必須（的頂點(diǎn)沿圓柱半徑到磁場(chǎng)邊界的距離，時(shí)，粒子圓運(yùn)動(dòng)軌跡與圓柱磁場(chǎng)邊界相切），由給定的數(shù)據(jù)可算得

（3）將1，2，3，…，分別代入（2）式，得

由于，，≥，這些粒子在繞過的頂點(diǎn)時(shí)，將從磁場(chǎng)邊界逸出，只有≥4的粒子能經(jīng)多次碰撞繞過、、點(diǎn)，最終回到點(diǎn)．由此結(jié)論及（1）、（2）兩式可得與之相應(yīng)的速度

（4）這就是由點(diǎn)發(fā)出的粒子與的三條邊垂直碰撞并最終又回到點(diǎn)時(shí)，其速度大小必須滿足的條件．2.這些粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

將（1）式代入，得

（5）可見在及給定時(shí)與無(wú)關(guān)。粒子從點(diǎn)出發(fā)最后回到點(diǎn)的過程中，與的邊碰撞次數(shù)愈少，所經(jīng)歷的時(shí)間就愈少，所以應(yīng)取，如圖所示（圖中只畫出在邊框的碰撞情況），此時(shí)粒子的速度為，由圖可看出該粒子的軌跡包括3×13個(gè)半圓和3個(gè)圓心角為300°的圓弧，所需時(shí)間為

（6）以（5）式代入得

（7）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題25分第一問15分；第二問10分。第一問中：（1）式2分；（2）式5分；分析出≥4的結(jié)論給4分；（4）式4分。第二問中：（5）式1分；（6）式7分；（7）式2分。17.質(zhì)量為m的均勻方形木塊在平靜的水面上處于平衡狀態(tài)，用力F緩慢向下壓木塊使之向下移動(dòng)距離d，然后松開手，不計(jì)水的粘滯作用，木塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．(1)當(dāng)木塊正好經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，某同學(xué)開始觀察木塊的振動(dòng)過程，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過0.5s后木塊第一次回到平衡位置．已知d＝2cm，取豎直向上為正方向，請(qǐng)?jiān)趫D甲中將該同學(xué)觀察到的木塊的振動(dòng)過程用振動(dòng)圖象描述出來(lái)。另一位同學(xué)在該同學(xué)觀察3.5s后開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出后一位同學(xué)觀察的振動(dòng)圖象。（請(qǐng)至少畫出一個(gè)周期）(2)如果由于該木塊的振動(dòng)，在水面形成機(jī)械波，3.5s內(nèi)傳播了3.5m，則該波的波長(zhǎng)是多少？參考答案：（1）如下圖（2）1m

解析解析：(1)圖象如圖所示(2)因?yàn)樗ㄔ?.5s內(nèi)傳播了3.5m，所以波速為v＝＝1m/s，又由圖象得T＝1s，根據(jù)v＝，所以λ＝1m.18.地球的年齡到底有多大，科學(xué)家們是利用天然放射性元素的衰變規(guī)律來(lái)推測(cè)的.通過對(duì)目前發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石中鈾和鉛含量的測(cè)定，測(cè)定出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時(shí)（巖石形成初期