黑龙江省伊春市伊美区第二中学2022-2023高二下学期5月第二次考试物理试题(答案)
高二物理第二次考试参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
C D A B B C D ACD BC AC AB BD ABC
一、选择题:(本题共13小题。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题3分;第8-13题有多项符合题目要求,每小题4分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
二、实验题:(共计15分)
14.(7分)ABD ①②③⑤④ ABD
15.(8分) A 1.48(1.48或1.49) 0.80(0.78~0.82) BC AC
计算题:(共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。)
16.(12分)(1);(2);(3)
(1)粒子在电场中做类平抛运动如图所示,
设运动时间为t,则有:垂直场强方向L=v0t
沿场强方向
加速度
电场强度
联立解得
(2)设粒子离开电场沿场强方向速度大小为vy,则有
联立解得
(3)粒子在磁场中运动轨迹如图所示,设轨道半径为R,有
运动速度
由几何知识有
联立解得
17.(14分)(1);(2),;(3)
(1)降压变压器:P3=P4=U3I线
(2)发动机的最大感应电动势:
升压变压器
(3)
18.(14分)(1);(2)
(1)导体棒3上产生的感应电动势为
导体棒1、2并联,并联的电阻为
电路的总电阻为
由闭合电路欧姆定律得总电流为
导体棒2中的电流为
导体棒的安培力为
由以上整理得
由力的平衡条件可知,外力的大小为
设导体棒2由静止开始到速度大小为v的加速过程中,假设导体棒2运动的位移为x,所用时间为。回路中的磁通量变化为,平均感应电动势为,
由法拉第电磁感应定律得
其中
设导体棒2中的平均感应电流为,有
根据电流的定义式得
由动能定理得
该过程中导体棒克服安培力所做的功为
由功能关系可知,整个电路产生的焦耳热为
所以导体棒2上产生的焦耳热为伊美区第二中学2022-2023学年高二下学期5月第二次考试
(
姓 名
考 号
班 级
装
○
订
○
线
○
外
○
不
○
准
○
答
○
题
)物 理 试 卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
满分100分,考试时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题:(本题共13小题。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题3分;第8-13题有多项符合题目要求,每小题4分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图为分子力随分子间距离变化的图像,下列说法中正确的是( )
A.分子间距离从r0处减小时分子引力减小,分子斥力增大
B.当分子力间距离为r0时分子引力小于分子斥力
C.两分子相向靠近至r0过程中分子势能一直减小
D.分子间距离减小分子势能一定增加
2.下列说法错误的是( )
A.变化的磁场不一定产生变化的电场
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,认为光是一种电磁波
C.电磁炉利用涡流的原理制成,使用高频交流电加热效果更好
D.在电磁波接收过程中,把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
3.如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,则( )
A.若i正在减小,线圈两端电压在增大
B.若i正在增大,此时A板带正电
C.若仅增大线圈的自感系数,振荡频率增大
D.若仅增大电容器的电容,振荡频率增大
4.如图所示的甲乙两种交变电流,下列判断正确的是( )
A.乙在t=0时刻磁通量为零
B.甲乙分别通过阻值为1Ω的用电器产生的电功率之比2:1
C.乙在t=1×10-2s时通过线圈的磁通量的变化率最小
D.乙1s内电流方向变化25次
5.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是 ( )
A.线圈的自感系数仅与匝数有关
B.合上开关K瞬间,A2立刻亮,A1逐渐变亮
C.合上开关K一段时间后,再断开开关K时,A2闪亮一下后逐渐熄灭,A1逐渐熄灭
D.合上开关K一段时间后,再断开开关K时,A2电流方向向左
6.如图所示,圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场,、、、是以不同速率对准圆心入射的正电子或负电子的运动径迹,a、b、d三个出射点和圆心的连线分别与竖直方向成90°、60°、45°的夹角,则下列判断正确的是( )
A.沿径迹运动的粒子在磁场中运动时间最短
B.沿径迹、运动的粒子均为正电子
C.沿径迹、运动的粒子速率比值为
D.沿径迹、运动的时间之比为9:8
7.下列磁场力正确的是( )
A.B.C. D.
8.半径为r的圆环电阻为R,ab为圆环的一条直径。如图所示,在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化关系为,则( )
圆环内产生逆时针感应电流
B.图中a、b两点间的电势差
C.圆环中感应电流的大小为
D.圆环具有收缩的趋势
9.关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是( )
A.花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动
B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大
C.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算阿伏伽德罗常数
D.一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子平均动能增加,但内能不变
10.如图所示,图甲为磁流体发电机原理示意图,图乙为质谱仪原理图,图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图,忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.图甲中,将一束等离子体喷入磁场,A、B板间产生电势差,B板电势高
B.图乙中,两种氢的同位素从静止经加速电场射入磁场,打到A1位置的粒子比荷比较大
C.图丙中,粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的速度
D.图丁中,粒子被加速的次数与粒子的比荷成反比
11.理想变压器的原线圈连接一只理想电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图所示,在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,滑片P处于电阻的中点,原线圈两端接在电压为U的交流电源上。则( )
A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小
B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电阻R的电功率可能减小
C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电阻R0电功率可能减小
D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小
12.如图所示,两个倾角分别为和的光滑斜面固定于水平地面上,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,两个质量均为m、电荷量均为q的带正电小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放,运动一段时间后,两小滑块都将飞离斜面(斜面足够长),在此过程中( )
A.在斜面上运动过程中,甲的加速度大于乙的加速度
B.飞离斜面瞬间的速度,甲比乙大
C.在斜面上运动的时间,甲比乙小
D.在斜面上运动过程中的重力平均功率,甲和乙相等
13.如图所示,宽度为L的光滑平行金属导轨水平放置于方向竖直向下的匀强磁场中,金属导轨足够长且电阻不计,磁场的磁感应强度为B,导轨左端接一阻值为R的定值电阻和一电容为C的电容器,电阻不计的金属棒MN置于导轨上。某时刻在垂直于金属棒方向施加一水平恒力F,使金属棒由静止开始运动,运动过程中金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好。下列说法正确的是( )
A.开关断开、闭合,金属棒最终做匀速直线运动,速度为
B.开关闭合、断开,金属棒做匀加速直线运动,加速度为
C.开关都闭合,金属棒最终做匀速直线运动,速度为
D.开关都闭合,金属棒做匀加速直线运动,加速度为
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
实验题:(共计15分)
14.(7分)(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是________;
A.将油膜看成是单层油酸分子铺成的
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油酸分子看成球形
在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸注入的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到为止,恰好共滴了100滴;
②往边长约为的浅盘里倒入约深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
③用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油酸膜形状稳定。
④将画有油膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
(2)上述步骤中,正确的顺序是__________
(3)利用上述具体操作中的有关数据可求得的油膜分子直径为__________。(结果取2位有效数字)
(4)在用油膜法估测分子直径的实验中,会使测算结果偏大的操作是___________
A.撒的痱子粉过多
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C.求每滴体积时,lmL的溶液的滴数误多记了10滴
D.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
15.(8分)现有两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r(已知E约为1.5V,r约为1Ω)。
(1)第一组采用图所示电路。
①在电路的a、b两点间接入滑动变阻器,为了调节方便且测量精度更高,电流表和电压表应选____(选填选项前的字母)。
A.电流表(0~0.6A),电压表(0~3V) B.电流表(0~0.6A),电压表(0~15V)
C.电流表(0~3A),电压表(0~3V) D.电流表(0~3A),电压表(0~15V)
②经过多次测量,他们记录了多组电流表示数I和电压表示数U,并在图中画出了U-I图像。由图像可以得出,此干电池的电动势的测量值E=_______V(保留三位有效数字),内阻的测量值r=_______Ω(保留两位有效数字)。
(2)第二组在没有电压表的情况下,设计了如图所示的电路,完成了对同一电池的测量。
①改变电阻箱接入电路中的电阻值,记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R,通过研究图像的信息,他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近,但是内阻的测量值与第一组的结果有明显偏差。将上述实验重复进行了若干次,结果依然如此。关于第二组测量内阻产生的偏差及其原因,下列分析中正确的是_______(选填选项前的字母)。
A.第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果
B.第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果
C.造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零
D.造成这个偏差的原因是实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘,使读数有时候偏大,有时候偏小
②第二组对实验进行深入的理论研究,在是否可忽略电流表内阻这两种情况下,绘制两类图像。第一类图像以电流表读数I为横坐标,将电流表和电阻箱读数的乘积IR记为U作为纵坐标。第二类图像以电阻箱读数R为横坐标,电流表读数的倒数为纵坐标。图中实线代表电流表内阻可忽略的情况,虚线代表电流表内阻不可忽略的情况,这四幅图中,能正确反映相关物理量之间关系的是_______(选填选项前的字母)。
A. B. C. D.
计算题:(共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。)
16.(12分)如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v。从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。求:
(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)从Q处离开电场时的偏转角θ;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
17(14分).如图所示,用一小型交流发电机向远处用户供电,已知发电机线圈abcd匝数N=100匝,面积S=0.03,线圈匀速转动的角速度,匀强磁场的磁感应强度,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,输电导线的总电阻为R=10Ω,变压器都是理想变压器,降压变压器原、副线圈的匝数比,若用户区标有“220V,8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求:
(1)输电线路上损耗的电功率;
(2)发电机电动势最大值和升压变压器副线圈;
(3)若升压变压器原、副线圈匝数比为,交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比。
18(14分).如图所示,两间距为l、足够长的平行导轨固定在水平面上,两导轨的左侧分别与半径为r的导体环以及导体环中轴相连接,长为r、阻值为R的导体棒3放在导体环的中轴与环上,导体环所在的平面以及导轨虚线的右侧存在垂直环面和导轨平面的匀强磁场,方向如图所示,磁感应强度大小均为B.两根长度均为l、质量均为m、阻值均为R的导体棒1、2垂直导轨放置并保持良好的接触,其中导体棒1在虚线的左侧,导体棒2在虚线的右侧,忽略一切摩擦以及导轨、导线、导体环的电阻,现使导体棒3以恒定的角速度ω逆时针转动。
(1)欲使导体棒2静止,应在导体棒2上加一水平外力,求该外力的大小;
(2)断开导轨与导体环的连接,使导体棒2在第(1)问中的外力作用下由静止开始运动,当通过导体棒1某横截面的电荷量为q时,导体棒2的速度为v,求导体棒2上产生的焦耳热。