2022年天津冠華中學(xué)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.明和小強(qiáng)在操場上一起踢足球，足球質(zhì)量為m．如圖所示，小明將足球以速度v從地面上的A點(diǎn)踢起，當(dāng)足球到達(dá)離地面高度為h的B點(diǎn)位置時(shí)，取B處為零勢能參考面，不計(jì)空氣阻力．則下列說法中正確的是（

）A．足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為

B．足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為C．足球在B點(diǎn)處的機(jī)械能為0

D．小明對(duì)足球做的功等于參考答案：A2.（單選）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻，則()A．流過電阻的最大電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141VC．變壓器的輸入功率是2.2×103WD．在交變電流變化的一個(gè)周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是20J參考答案：D3.如圖，在距地面h高處以初速度v0沿水平拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法中正確的是（

）

A.物體在c點(diǎn)比a具有的機(jī)械能大B.物體在c點(diǎn)比a具有的動(dòng)能小C.物體在a、b、c三點(diǎn)具有的動(dòng)能一樣大

D.物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等參考答案：D4.如圖所示，勻強(qiáng)磁場存在于虛線框內(nèi)，矩形線圈豎直下落。如果線圈中受到的磁場力總小于其重力，則它在1、2、3、4位置時(shí)的加速度關(guān)系為

A．a(chǎn)1＞a2＞a3＞a4

B．a(chǎn)1=a2=a3=a4

C．a(chǎn)1=a3＞a2＞a4

D．a(chǎn)4=a2＞a3＞a1參考答案：C5.如圖3所示，彈簧振子的質(zhì)量為0.2kg，做簡諧振動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置左側(cè)2cm時(shí)，受到的回復(fù)力是4N，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)4cm時(shí)，它的加速度

[

]A．大小為20m/s2，向右

B．大小為20m/s2，向左C．大小為40m/s2，向左

D．大小為40m/s2，向右參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，已知靈敏電流計(jì)的電流從“＋”接線柱流入時(shí)指針從刻度盤正中間向右偏，從“—”接線柱流入時(shí)指針向左偏。（螺線管A線圈上端與左側(cè)接線柱相連，線圈下端與右側(cè)接線柱相連）(1)合上S將線圈A插入B的過程中，電流表指針向____偏。(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向____偏。參考答案：(1)右(2)右

7.理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈兩端接通交流電源，則

1．原、副線圈兩端電壓之比為U1∶U2＝

2．變壓器輸入和輸出功率之比P1∶P2＝

參考答案：

10:1

1:1

8.在真空中有兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為______

_N，在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為__________N/C。參考答案：9.質(zhì)量為m的物塊沿傾角為θ的斜面由底端向上滑去，經(jīng)過時(shí)間t1速度為零后又下滑，又經(jīng)過時(shí)間t2回到斜面底端，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，重力對(duì)物塊的總沖量大小為

參考答案：mg(t1+t2)

10.交變電壓u=20sin50πt(V)，加在阻值為10Ω的電阻兩端，該交流的周期是________，電阻消耗的電功率是_______________。參考答案：11.傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與電介質(zhì)固定并與導(dǎo)電液體形成一個(gè)電容器，從指示器顯示的電容C大小的變化就能反映液面升降情況。某次觀測時(shí)，指示器顯示電容C在增大，據(jù)此可判斷液面在

▲

（填“升高”或“降低”）。ks5u

參考答案：

升高

12.如圖所示，L1和L2是遠(yuǎn)距離輸電的兩根高壓線，在靠近用戶端的某處用電壓互感器和電流互感器監(jiān)測輸電參數(shù)．在用電高峰期，用戶接入電路的用電器逐漸增多的時(shí)候．甲減?。ㄌ钤龃?、減小或不變）；乙增大．（填增大、減小或不變）．參考答案：解：由圖可知：甲是電壓互感器，乙是電流互感器，所以甲是電壓表，乙是電流表．在用電高峰期，用戶接入電路的用電器逐漸增多的時(shí)候，副線圈總電阻變小，副線圈總電流變大，所以輸電導(dǎo)線電流變大，輸電導(dǎo)線電阻R不變，由U=IR可知，電壓損失變大，所以高壓線上輸出電壓變小，根據(jù)匝數(shù)比等于電壓之比，所以甲電表的示數(shù)變?。旊妼?dǎo)線電流變大，所以乙電表的示數(shù)變大，故答案為：減小，增大．13.有一表頭G，內(nèi)阻Rg=20Ω，滿偏電流Ig=3mA，把它改裝成量程U=3V的電壓表，要

（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)R=

的電阻。參考答案：_串聯(lián)___

____980____三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.（20分）如圖所示，接地的空心導(dǎo)體球殼內(nèi)半徑為R，在空腔內(nèi)一直徑上的P1和P2處，放置電量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷，q1＝q2＝q，兩點(diǎn)電荷到球心的距離均為a．由靜電感應(yīng)與靜電屏蔽可知：導(dǎo)體空腔內(nèi)表面將出現(xiàn)感應(yīng)電荷分布，感應(yīng)電荷電量等于－2q．空腔內(nèi)部的電場是由q1、q2和兩者在空腔內(nèi)表面上的感應(yīng)電荷共同產(chǎn)生的．由于我們尚不知道這些感應(yīng)電荷是怎樣分布的，所以很難用場強(qiáng)疊加原理直接求得腔內(nèi)的電勢或場強(qiáng)．但理論上可以證明，感應(yīng)電荷對(duì)腔內(nèi)電場的貢獻(xiàn)，可用假想的位于腔外的（等效）點(diǎn)電荷來代替（在本題中假想(等效)點(diǎn)電荷應(yīng)為兩個(gè)），只要假想的（等效）點(diǎn)電荷的位置和電量能滿足這樣的條件，即：設(shè)想將整個(gè)導(dǎo)體殼去掉，由q1在原空腔內(nèi)表面的感應(yīng)電荷的假想（等效）點(diǎn)電荷與q1共同產(chǎn)生的電場在原空腔內(nèi)表面所在位置處各點(diǎn)的電勢皆為0；由q2在原空腔內(nèi)表面的感應(yīng)電荷的假想（等效）點(diǎn)電荷與q2共同產(chǎn)生的電場在原空腔內(nèi)表面所在位置處各點(diǎn)的電勢皆為0．這樣確定的假想電荷叫做感應(yīng)電荷的等效電荷，而且這樣確定的等效電荷是唯一的．等效電荷取代感應(yīng)電荷后，可用等效電荷、和q1、q2來計(jì)算原來導(dǎo)體存在時(shí)空腔內(nèi)部任意點(diǎn)的電勢或場強(qiáng)。1．試根據(jù)上述條件，確定假想等效電荷、的位置及電量．2．求空腔內(nèi)部任意點(diǎn)A的電勢UA．已知A點(diǎn)到球心O的距離為r，與的夾角為q。參考答案：解析：1．解法Ⅰ：如圖1所示，S為原空腔內(nèi)表面所在位置，的位置應(yīng)位于的延長線上的某點(diǎn)B1處，的位置應(yīng)位于的延長線上的某點(diǎn)B2處．設(shè)A1為S面上的任意一點(diǎn)，根據(jù)題意有

(1)

(2)怎樣才能使(1)式成立呢？下面分析圖1中與的關(guān)系．若等效電荷的位置B1使下式成立，即

(3)即

(4)則

有

(5)由(1)式和(5)式便可求得等效電荷

(6)由(3)式知，等效電荷的位置B1到原球殼中心位置O的距離

(7)同理，B2的位置應(yīng)使，用類似的方法可求得等效電荷

(8)等效電荷的位置B2到原球殼中心O位置的距離

(9)解法Ⅱ：在圖1中，設(shè)，，．根據(jù)題意，和兩者在A1點(diǎn)產(chǎn)生的電勢和為零．有

（1＇）式中

（2＇）

（3＇）由（1＇）、（2＇）、（3＇）式得

（4＇）（4＇）式是以為變量的一次多項(xiàng)式，要使（4＇）式對(duì)任意均成立，等號(hào)兩邊的相應(yīng)系數(shù)應(yīng)相等，即

（5＇）

（6＇）由（5＇）、（6＇）式得

（7＇）解得

（8＇）由于等效電荷位于空腔外部，由（8＇）式求得

（9＇）由（6＇）、（9＇）式有

（10＇）考慮到（1＇）式，有

（11＇）同理可求得

（12＇）

（13＇）

2．A點(diǎn)的位置如圖2所示．A的電勢由q1、、q2、共同產(chǎn)生，即

(10)