江西省南昌市八一中学、洪都中学、南昌十五中2022学年高二物理5月联考试题新人教版

2022-2022学年高二5月联考物理试题一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）1.用回旋加速器分别加速粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为（）A．1：1B．1:3C．2:1D．1：22.如图1所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流。a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线截面共线，b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在的平面垂直。磁感应强度可能为零的是（）A．a点      B．b点      C．c点      D．d点3.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形每边长为L,它在磁感应强度为B、方向向里的匀强磁场中匀速转动,转速为n.导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率P的小灯泡能正常发光.电路中其余部分电阻不计.则灯泡电阻以及如图位置开始转动90°过程通过灯泡电流方向为()A.2(πL2nB)2/P,电流由右到左B.(2πL2nB)2/P,电流由左到右C.(L2nB)2/P,电流由右到左图2D.(L2nB)2/2P,电流由左到右4.图甲正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系图乙.t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框ab边受到的磁场力F随时间t变化关系的是(力的方向规定以向左为正方向)（）5．如下图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ9的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒ab垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上升，上升高度为h.则在此过程中，以下错误的是(　　)A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零B．恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零D．恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和6.如图4，一根长导线弯成“n”形，通以直流电I，正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（）A．金属环C中无感应电流产生B．金属环C仍能保持静止状态C．金属环C中有沿顺时针方向的感应电流D．悬挂金属环C的竖直线拉力变小图4二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，全部选对得4，选对但不全得2分，有选错得0分，共16分）7．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率是(　　)图5A.B.C．I2RD．I(U1－U2)8．如图5所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框abcd，现将导体框分别向右以速度v和向左以速度3v匀速拉出磁场，则在这两个过程中（）A．导体框中的感应电流方向相反B．安培力对导体框做功相同C．导体框ad边两端电势差相同D．通过导体框截面的电量相同9.如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压sin（50t）V。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是（）A．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小B．电压表示数为22VC．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大10．如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中的铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω，则下列说法正确的是(　)9A．回路中有大小和方向做周期性变化的电流B．回路中有电流大小恒定，且等于C．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a导线流向旋转的铜盘D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中仍有电流流过9三、填空题（本题共4小题，共18分。将答案填写在答题纸的相应位置的横线上。）11．（6分）如图所示是继电器的原理图，A为常闭触点，B为常开触点，当在接线柱2、3间通入一定的电流时，电磁铁便使衔铁P脱离A而与B接触，从而达到控制电路的目的.接线柱____________与有电源的热敏电阻串联.接线柱___________与外电路串联，即可在温度过高时切断外电路，实现对外电路的自动控制.若要求切断此电路的同时接通另一个外电路，则需要接通的电路应连在____________两个接线柱上.BA图1012．（4分）图10是探究感应电流与磁通量变化关系的实验，线圈A与电流表相连，线圈B通过变阻器和开关连接在电源上，则可以看到电流表指偏转的是（填序号）。从中可以得出闭合回路产生感应电流的条件：　。A．开关闭合和断开的瞬间B．开关总是闭合的，滑动变阻器也不动C．开关总是闭合的，线圈B上下迅速移动D．开关总是闭合的，迅速移动滑动变阻器的滑片13．（4分）如图所示，理想变压器的次级有两组线圈，图中三个灯泡的规格相同，四个电表对电路的影响都可忽略不计。开关K断开时，灯L1正常发光，这时两电流表示数之比I1：I2是1：4；开关K闭合时，三个灯都正常发光，这时两电流表示数之比I1`：I2`=，两电压表示数之比U1：U2=__FN14．（4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ,式中B是感应强度,μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L，并测出拉力F，如图所示．因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B＝图12四、计算题（本题共3小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的、答案中必须明确写出数值和单位。）15．（8分）截面积为0.2m2的100匝电阻可以忽略不计的线圈A，处在均匀磁场中，磁场的方向垂直线圈截面，如图所示，磁感应强度为B=（0.6－0.2t）T（t为时间，以秒为单位），R1=4Ω，R2=6Ω，C=3F，线圈电阻不计，求：（1）闭合S2后，通过R2的电流大小和方向；9（2）S1切断后，通过R2的电量。16.（10分）如图两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道间距L=0.50m.轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合.现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2，求：①导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量②导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热17．（12分）如图所示，在x轴上方有垂直于x0y平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，不计粒子所受重力。求：（1）此粒子射出的速度v；（2）运动的总路程X。五．选做题（请考生从给出的二道物理题中任选一题做答）18．[物理一选修3-4]（12分）（1）（4分）简谐横波某时刻波形图如图所示，a为介质中的一个质点，由图象可知（）A．质点a加速度方向一定沿y轴负方向B．质点a的速度方向一定沿y轴负方向C．经过半个周期，质点a的位移一定为负值D．经过半个周期，质点a通过的路程一定为2A（2）（8分）如图为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图,FD为圆周,圆心为O.某单色光线a从AB面入射,入射角θ1=60°,它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出.求①该棱镜对单色光线a的折射率n？②改用波长λ更长的单色光线b从AB面入射，入射角同样为θ1=60°时,判断单色光线b能从BF面射出吗？说出理由.19．[物理一选修3-5]（12分）（1）（4分）如图所示，半径为R、质量为M内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a等高的顶点，关于物块M和m9的运动，下列说法正确的有()A．m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒B．m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒C．m释放后能到达右侧最高点cD．当m首次从右向左到达最低点b时，M的速度达到最大（2）（8分）两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A．B两物块都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量1kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C发生弹性碰撞。求在以后的运动中：（1）物块C的速度为多大?（2）弹簧的弹性势能的最大值是多少?9高二物理试题参考答案（2）Q=CUR2---------------------2分UR2=IR2所以Q=7.2×10－6(C)-----------2分9导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能………………………4分此过程中电路中产生的焦耳热为Q=ΔE－μmgd=0．94J………………………2分[Z17．根据题意，（1）OB长为L。又由图可知，OB为4个半径长，所以粒子做圆周运动的半径R=L/4----------------------2分R=mv/qB => v=qBL/4m----------------------2分（2）粒子在电场中运动时，从进入电场到速度减为0的过程，位移为S1，则：2(Eq/m)S1=v² => S1=qB²L²/32Em-----3分粒子在磁场中运动半个圆的路程：S2=πR=πL/4---2分所以总路程：S=2S1+2S2=πL/2+qB²L²/16Em-------------------------3分一、选做题18．[物理一选修3-4]（12分）（1）ACD（2）解答：画出光路图-----------2分①设光线在AB面的折射角为θ2,折射光线与OD的夹角为C,则n=……………………………1分由题意:光线在BF面恰好发生全反射则sinC=………………………………1分由图可知:θ2+C=90°.联立得n≈1.3(或)…………………………1分②能.………………………………………………………1分棱镜对单色光线b的折射率n更小,由n=判断θ1相同时θ2更大,由图判断BF面上入射角更小,由sinC=判断C更大.因此单色光线b能从BF面射出.……………………2分19．[物理一选修3-5]（12分）(1)BD(2)解：B与C之间发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律得：(1)Vc=8m/s--------------4分解：当A、B的速度相等时弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：9(2)Epm=8J-----------------4分9