江西省九江市武寧第一中學(xué)2021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.電場(chǎng)線可以形象地描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的物理學(xué)家是A．庫(kù)侖

B．安培

C．法拉第

D．奧斯特參考答案：C2.（單選）下列對(duì)幾個(gè)物理量的描述正確的是（

）A.如果一小段通電直導(dǎo)線在空間某處所受磁場(chǎng)力F＝0，那么該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定為零B.如果一小段通電直導(dǎo)線在空間某處所受磁場(chǎng)力F≠0，那么該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定不為零C.如果一閉合回路中感應(yīng)電流I＝0，那么該閉合回路中磁通量φ一定為零D.如果一閉合回路中感應(yīng)電流I≠0，那么該閉合回路中磁通量φ一定為不等于零的某一定值參考答案：B3.（單選）如圖所示，通有向右電流的直導(dǎo)線置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行，則該導(dǎo)線A．不受安培力B．受安培力，方向向右C．受安培力，方向垂直紙面向里D．受安培力，方向垂直紙面向外參考答案：A4.(單選)如圖所示，分別標(biāo)有1、2、3的三個(gè)物塊重均為100N，小球P重10N，作用在物塊2的水平力F=15N,整個(gè)系統(tǒng)平衡，則A．1和2之間的摩擦力是15NB．2和3之間的摩擦力是15NC．物塊3受5個(gè)力作用D．3與桌面間摩擦力為15N參考答案：B本題考查平衡條件，把1和2物體看成整體，該整體合力為零，所以2和3物體之間必然存在摩擦力，大小為15N；在對(duì)節(jié)點(diǎn)列平衡方程可得繩子對(duì)3物體的拉力為10N，對(duì)3物體列平衡方程可得到桌面給3物體的摩擦力為5N，方向向右，同時(shí)3物體受到6個(gè)力的作用。5.（多選）在右圖所示的電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表和電壓表讀數(shù)的變化是（

）A．電流表讀數(shù)變大

B．電流表讀數(shù)變小C．電壓表讀數(shù)增大

D．電壓表讀數(shù)減小

參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，平行金屬板AB間的距離為6cm，電勢(shì)差是300V.將一塊3cm厚的矩形空腔導(dǎo)體放入AB兩板之間，它的左側(cè)面P與A板平行，且距A板1cm.C是A、B兩板正中央的一點(diǎn)，則C點(diǎn)的電勢(shì)是________V.參考答案：2007.2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生核泄露事故，其中銫Cs對(duì)核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請(qǐng)寫出艷Cs發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

（可設(shè)新核符號(hào)為X）②泄露的Cs大約要經(jīng)過(guò)

年到才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：①Cs→Ba+e；90【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)能方程求出質(zhì)量虧損，由半衰期公式知剩余的原子核沒(méi)衰變，經(jīng)歷了3個(gè)半衰期．【解答】解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程有電子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核沒(méi)衰變，經(jīng)歷了3個(gè)半衰期，即90年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：①Cs→Ba+e；908.物理學(xué)家們普遍相信太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)。根據(jù)這一理論，在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（）轉(zhuǎn)化成1個(gè)氦核（He）和2個(gè)正電子（e）并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量＝1.0073u，α粒子的質(zhì)量＝4.0015u，電子的質(zhì)量＝0.0005u，1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)931.5MeV的能量，（1）寫出該熱核反應(yīng)方程：___________________________（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出_________兆電子伏的能量？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：以和表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據(jù)題意有： ①碰撞前，氫原子與電子的總動(dòng)能為： ②聯(lián)立①②兩式并代入數(shù)據(jù)解得：氫原子從基態(tài)躍遷到n＝4的能級(jí)所需能量由能級(jí)圖可得：碰撞后，受激氫原子與電子的總動(dòng)能為：。9.（3分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)和無(wú)磁場(chǎng)區(qū)的寬度都為L(zhǎng)，磁場(chǎng)區(qū)Ⅰ和Ⅲ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為B；磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ和Ⅳ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為2B，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形線框abcd，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線框bc邊剛離開(kāi)區(qū)域Ⅳ停止計(jì)時(shí)，在這段時(shí)間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率為_(kāi)____________W。

參考答案：10.（5分）電學(xué)中的庫(kù)侖定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律（有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的規(guī)律）、安培定律（磁場(chǎng)對(duì)電流作用的規(guī)律）都是一些重要的規(guī)律，下圖為遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖（為了簡(jiǎn)單，設(shè)用戶的電器是電動(dòng)機(jī)），試用你所學(xué)的知識(shí),從上述規(guī)律找出下列五個(gè)過(guò)程中所遵循的物理規(guī)律，填入下表中.

元器件對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律發(fā)電機(jī)

升壓變壓器

高壓輸電導(dǎo)線

降壓變壓器

電動(dòng)機(jī)

參考答案：每空1分，共5分元器件對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律發(fā)電機(jī)法拉第電磁感應(yīng)定律升壓變壓器法拉第電磁感應(yīng)定律高壓輸電導(dǎo)線歐姆定律降壓變壓器法拉第電磁感應(yīng)定律電動(dòng)機(jī)安培定律

11.一個(gè)帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷．當(dāng)把它放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場(chǎng)力，則該處的場(chǎng)強(qiáng)大小為

，方向

．如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為

，方向 ．參考答案：4N/C，豎直向上．1.28×10-11N，豎直向上．解：場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，即豎直向上．

如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為F′=q′E=3.2×10-12C×4N/C=1.28×10-11N，方向豎直向上．故答案為：4N/C，豎直向上．1.28×10-11N，豎直向上．12.一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是總電阻為r的單匝的圓形導(dǎo)線，置于豎直向上均勻變化的磁場(chǎng)中；左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，則圓形線圈中的磁場(chǎng)均勻__________(填增強(qiáng)或減弱)，圓形導(dǎo)線中的磁通量變化率為_(kāi)_________。參考答案：增強(qiáng)

13.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是220V，電阻是0.8Ω，在正常工作時(shí)通過(guò)的電流是50A，則每秒鐘電流做的功是

J，每秒鐘產(chǎn)生的熱量

J，每秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是

J。參考答案：11kw

2kw

9kw三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖所示光具座上放置的光學(xué)元件依次為：①光源、⑤遮光筒、⑥光屏（填選項(xiàng)前字母符號(hào)）A．②單縫、③雙縫、④濾光片B．②濾光片、③雙縫、④單縫C．②雙縫、③單縫、④濾光片D．②濾光片、③單縫、④雙縫（2）如果把光屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，相鄰兩亮條紋中心的距離

(填“增大”、“減小”)（3）調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻度線對(duì)齊其中某條亮條紋（并將其記為第一條）的中心，如右圖所示，此時(shí)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為

mm；（4）如果用上述裝置測(cè)量氦氖激光器發(fā)出激光的波長(zhǎng)，則圖中除了光源以外，其它不必要的器材元件有

（填元件名稱）。參考答案：（1）D

（2）增大

（3）1.182（4）濾光片和單縫15.在一次課外實(shí)踐活動(dòng)中，某課題研究小組收集到數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等電子產(chǎn)品中的一些舊電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子元件．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，一是電阻R0(約為2kΩ)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA)．在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表(量程4V，電阻RV約為4.0kΩ)B．電流表A1(量程100mA，內(nèi)阻不計(jì))C．電流表A2(量程2mA，內(nèi)阻不計(jì))D．滑動(dòng)變阻器R1(0～2kΩ，額定電流0.1A)E．電阻箱R2(0～999.9Ω)F．開(kāi)關(guān)S一只，導(dǎo)線若干．(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值，小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖所示的電

路原理圖，所選取的相應(yīng)器材(電源用待測(cè)的鋰電池)均標(biāo)在圖上，其器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？

(2)如果在實(shí)際操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電壓表已損壞，

請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.①請(qǐng)你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(標(biāo)注所用器材符號(hào))；②該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中取得多組數(shù)據(jù)，然后作出如圖所示的線性圖象處理數(shù)據(jù)，則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V，內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω.ks5u參考答案：(1)用A2替換A1

（2）①如圖所示

②3.5

7或7.0四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電子所帶電荷量最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出的．油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別帶正、負(fù)電荷．油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶電，油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過(guò)顯微鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況．兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力．(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢(shì)差u，當(dāng)u=U0時(shí)，使得某個(gè)質(zhì)量為ml的油滴恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．該油滴所帶電荷量q與質(zhì)量ml之比為多少？(2)若油滴進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度可以忽略，當(dāng)兩金屬板間的電勢(shì)差u=U時(shí)，觀察到某個(gè)質(zhì)量為m2的油滴進(jìn)入電場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到下極板，求此油滴所帶電荷量Q與質(zhì)量m2之比為多少？.參考答案：（1）

(2）17.某電廠要將電能輸送到較遠(yuǎn)的用戶，輸送的總功率為9.8×104W，電廠輸出電壓僅為350V，為減少輸送功率損失，先用一升壓變壓器將電壓升高再輸出．已知輸電線路的總電阻為4歐，允許損失的功率為輸送功率的5%，用戶所需電壓為220V，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？參考答案：1∶8133∶1118.(15分)m子在相對(duì)自身靜止的慣性參考系中的平均壽命．宇宙射線與大氣在高空某處發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生一批m子，以v=0.99c的速度（c為真空中的光速）向下運(yùn)動(dòng)并衰變．根據(jù)放射性衰變定律，相對(duì)給定慣性參考系，若t=0時(shí)刻的粒子數(shù)為N(0),t時(shí)刻剩余的粒子數(shù)為N(t)，則有，式中t為相對(duì)該慣性系粒子的平均壽命．若能到達(dá)地面的m子數(shù)為原來(lái)的5％，試估算m子產(chǎn)生處相對(duì)于地面的高度h．不考慮重力和地磁場(chǎng)對(duì)m子運(yùn)動(dòng)的影響。參考答案：解析：因m子在相對(duì)自身靜止的慣性系中的平均壽命根據(jù)時(shí)間膨脹效應(yīng)，在地球上觀測(cè)到的m子平均壽命為t，

(1)代入數(shù)據(jù)得t

=1.4×10－5s

(2)

相對(duì)地面，若m子到達(dá)地面所需時(shí)間為t，則在t時(shí)刻剩余的m子數(shù)為

(3)根據(jù)題意有