江西省赣州市实验中学高二物理联考试题含解析
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江西省赣州市实验中学高二物理联考试题含解析
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，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则
A. 粒子 a 带负电，粒子 b、c 带正电 B. 粒子 c 在磁场中运动的时间最长
C. 粒子 c 在磁场中的动能最大 D. 粒子 c 在磁场中的加速度最小
参考答案：
BD
【详解】根据左手定则知粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期：相同，粒子在磁场中的运动时间：，由于m、q、B都相同，粒子c转过的圆心角最大，则射入磁场时c的运动时间最大，故B正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子的动能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子动能越大，由图示可知，b的轨道半径r最大，则b粒子动能最大，故C错误；由牛顿第二定律得：，解得加速度：，三粒子q、B、m都相等，c在磁场中运动的半径最小，c的加速度最小，故D正确。所以BD正确，AC错误。
2. （多选） 1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是( )
A.该束带电粒子带负电ks5u
B.速度选择器的P1极板带正电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小
参考答案：
BD
3. 在电场中的某点放入电量为q的负电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电量为2q的正电荷，此时测得该点的场强为 （ ）
A．大小为E，方向和E相同 B.大小为E，方向和E相反
C．大小为2E，方向和E相同 D.大小为2E，方向和E相反
参考答案：
A
4. 阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为
A．灰尘的自然堆积 B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
参考答案：
D
5. （单选）如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.若用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流，则下列说法中正确的是( )
A．若M、N接正弦式交流电，则IR≠0、IL≠0、IC＝0
B．若M、N接正弦式交流电，则IR≠0、IL≠0、IC≠0
C．若M、N接恒定电流，则IR≠0、IL≠0，IC≠0
D．若M、N接恒定电流，则IR≠0、IL≠0，IC＝0
参考答案：
B
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 本题共两小题，请按要求完成
（1）有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比为______，振幅之比为________。
（2）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，则在t=0.10s时，质点Q向_______方向运动，在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向_________，从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了________m
参考答案：
(1). 1∶1 (2). 1∶2 (3). y轴负 (4). 相反 (5). 6
【详解】（1）弹簧振子的周期由振动系统本身的特性决定，与振幅无关。所以两次振动的周期之比为1:1。第一次振幅为x，第二次振幅为2x，则两次振幅之比为 1:2。
（2）由振动图像可知，在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，波沿x轴负向传播；因T=0.2s，则在t=0.25s=1T时，质点P的加速度方向与y轴正方向相反；波速，则从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了.
7. 光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为+4Q和-Q，今引入第三个点电荷C，由静止释放后使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量 和放置的位置距B点电荷 处．
参考答案：
L
8. 如图所示的是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电源的电动势为E=1.5V。经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为“0”，则在2mA处应标 ，1mA处应标 。
参考答案：
⑴ 250 （2分） 1000
9. （3分）高频焊接是一种常用的焊接方法，其焊接的原理如图所示。将半径为10cm的待焊接的圆形金属工件放在导线做成的1000匝线圈中，然后在线圈中通以高频的交变电流，线圈产生垂直于金属工件所在平面的变化磁场，磁场的磁感应强度B的变化率为10πT/s。焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍。工件非焊接部分每单位长度上的电阻为R0=10-2πΩm-1，焊接的缝宽非常小。则焊接过程中焊接处产生的热功率为 。（计算中可取π2=10，不计温度变化对电阻的影响，结果保留一位有效数字）
参考答案：
10. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是 电源，电源的输出功率较大的是 电源。
参考答案：
b, a
11. 右图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA EB（选填“>”、“<”或“＝”）。
参考答案：
12. （填空）一个有10匝的闭合导体线圈，若在0.01s内，通过线圈的磁通量是由0.04Wb均匀地减小到零，则在这段时间内线圈产生的感应电动势E＝_________。
参考答案：
40V 13. 14．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图实线①所示．由于环境温度以及熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO3，被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度的特点．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图实线②所示．
根据图线分析：
(1)为什么原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？是因为冷态时PCT电
阻 ，电功率 ，所以升温很快．
(2)通电一段时间后电熨斗温度t自动地稳定在_ _
参考答案：
（1）很小，很大 （2）T6__
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为测量电源P的电动势E及内阻r ( E 约为4.5V， r 约为1.5Ω），现有如下器材：理想电压表V（量程3V）一只，电流表A（量程0.8A，有一定内阻）一只，定值电阻R（阻值为4Ω）一只，滑线变阻器R'一只，电键K一只，导线若干．
（1）请在虚线框中画出实验电路原理图．（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．） （2）实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1 ；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则可以求出E＝ ，r＝ ．（用I1、I2、U1、U2及R
表示）
参考答案：
E＝，r＝－R
15. 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验.
①测摆长时测量结果如图1所示（单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为____cm；（保留三位有效数字）然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为_______s.
②他测得的g值偏小，可能的原因是（ ）
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C.开始计时时，秒表提前按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
参考答案：
_9.70~9.80__ __100.5___ ___ BC _
四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。
（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R＝6.4×106 m，地球质量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距离r＝1.5×1011 m，地球表面处的重力加速度 g＝10 m/s2 ，1年约为3.2×107 秒，试估算目前太阳的质量M。
（2）已知质子质量mp＝1.6726×10－27 kg，质量mα＝6.6458×10－27 kg，电子质量 me＝0.9×10－30 kg，光速c＝3×108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。
（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w＝1.35×103 W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）
参考答案：
17. 某小型水电站发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比．
（2）用户得到的电功率是多少．
参考答案：
（1）1:20；240：11（2）96kW
【详解】（1）输电线损耗功率：P线=100×4% kW=4kW
又P线=I22R线
输电线电流：I2=I3=20 A
原线圈中输入电流： 所以
这样
U3=U2-U线=5000-20×10 V=4800 V
所以
（2）用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为
P用=P-P损=P（1-4%）=100×96% kW=96 kW
18. 如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T．已知ab有效长度为l=0.5m，电阻R1=2Ω，R2=4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为多少？R1上消耗的电热功率为多大？（不计摩擦）
参考答案：
解：ab棒向右运动产生的电动势为
E=BLV=0.4×0.5×5V=1V
电路的总电阻为：R===Ω
