2019-2020学年安徽省六安市独山中学高二物理联考试题含解析

2019-2020学年安徽省六安市独山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. 街道旁的路灯利用半导体的电学特性制成了白天自动熄灭，夜晚自动点亮的装置，该装置的工作原理是应用了半导体的（）
A．光敏性B．压敏性
C．热敏性D．三个特性同时应用
参考答案：
A
【考点】传感器在生产、生活中的应用．
【分析】传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量．
【解答】解：灯要求夜晚亮、白天熄．则白天有光，黑夜没有光，则是由光导致电路的电流变化，所以电路中光传感器导致电阻变化，实现动控制，因此是利用半导体的光敏性．故A正确、BCD错误．
故选：A
2. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、
质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外
加匀强磁场B的大小和方向可能是
A．B＝，方向垂直斜面向上
B．B＝，方向垂直斜面向下
C．B＝，方向竖直向上
D．B＝，方向水平向左
参考答案：
BD
3. 将一磁铁缓慢或者迅速插到闭合线圈中的同一位置处，不发生变化的物理量是
A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率
C．感应电流 D．流过导体横截面的电荷量
参考答案：
AD
4. （单选）如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是（）A．静止不动
B．向纸外平动
C．N极向纸外，S极向纸内转动
D．N极向纸内，S极向纸外转动
参考答案：
C
5. 如图10所示，均匀介质中，两波源、分别位于x轴上、
处，质点P位于x轴上处.t=0时刻两波源同时开始有平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0.1s，传播速度均为v=40m/s，波源、的振幅分别为、.则在t=0至t=0.3s内质点P通过的路程为（）
A.20cm
B.16cm
C.12cm
D.28cm
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240??rad/min ，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0 V。

设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则
该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为
_________。

参考答案：
e＝t??Em sin ＝t V?2 sin4 ； 1 V
7. 如图所示，a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点，且Aa=ab=bc=cB，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示三点的电势和电场强度大小，
（1）若该电场是匀强电场，则φa、φb、φc的大小关系为，Ea、Eb、Ec的大小关系为；
（2）若该电场是A处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为，Ea、Eb、Ec的大小关系为；
（3）若该电场是B处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为，
Ea、Eb、Ec的大小关系为；
（4）若A、B处分别为两个等量异种电荷，则φa、φb、φc的大小关系为，
Ea、Eb、Ec的大小关系为
参考答案：
（1）φa>φb》>φc，Ea=Eb=Ec、（2），φa>φb>φc Ea>Eb>Ec （3）φa>φb>φc Ea<Eb<Ec （4）φa>φb》>φc Ea=Ec>Eb。

8. 带有2×10－6C的检验电荷置于电场中某点，它所受的电场力大小为10－2N，则电场强度的大小为＿＿＿＿＿＿＿N/C。

现把带有3×10－6C的检验电荷放在该点,它所受的电场力大小为＿＿＿＿＿＿＿N，
参考答案：
5000(5×103)、0.015(1.5×10-2)
9. ．用频率为v的光照射某金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E K，若改用频率为3v的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能为
参考答案：
.2h v+E K。

10. （2分）月球绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得出地球的质量为 (万有引力常量为G )
参考答案：
4π2r3/GT2
11. （4分）在真空中两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+Q，它们相距为
L，如果在两个点电荷连线的中点O处，有半径较小的空心金属球，且球心位于O 点，如图所示，当达到静电平衡时，金属球上的感应电荷在球心O处产生的场强大小为，方向。

参考答案：
、由O指向B
12. 在电场中有一电荷量为的电荷，将它从A点移到B点，电场力做功为
，AB间的电势差为V ，再将它从B点移到C点，克服电场力做功为，那么BC间的电势差为V。

若规定A点电势为零，那么C点电势为V 。

参考答案：
13. 14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为 eV。

现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金
属发生光电效应的频率共有种。

参考答案：
2.55 4
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为了测定干电池的电动势和内电阻，现有下列器材：a．1．5V干电池两节；b．电压表（0V～3V）；c．电压表（0V～15V）；d．电流表（0A～0．6A）；e.电流表（0A～3．0A）f. 滑动变阻器（0Ω～20Ω）；g．电键、导线等。

（1）实验中电压表应选；电流表应选；
（2）在图13的方框中画出实验电路图.
（3）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：
1）b d （每空1分）
（2）正确画出电路图4分
（3）（U1-U2）(I1+I2)/(I2-I1)
(U1-U2)/(I2-I1)
15. 为了研究一个“2.5 V0.2 W”小灯泡的伏安特性，现有4 V蓄电池1只，电键1个，导线若干，其他可选择的器材如下：
A.量程为0—3 A，内阻为0.025 Ω的电流表1只；
B.量程为0—0.6 A，内阻为0.2 Ω的电流表1只；
C.量程为0—100 mA，内阻为5 Ω的电流表1只；
D.量程为0—3 V，内阻为10 kΩ的电压表1只；
E.量程为0—15 V，内阻为50 kΩ的电压表1只；
F.额定电流为1 A，阻值为0—5 Ω的滑动变阻器1只.
(1)要正确完成这个实验，电流表应选______，电压表应选______(选填相应器材的代号)
(2)在虚线框内画出实验的电路原理图.
参考答案：
（１）ＢＣ
（2）实验电路图如图所示，变阻器应接成分压器电路，电流表应采用外接法
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. (15分) 如图所示，一球A夹在竖直墙与三角形劈B的斜面之间，三角形劈的重力为G，劈的底部与水平地面间的摩擦因数为μ，劈的斜面与竖直墙面都是光滑的，问欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多大？（设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
参考答案：
以劈B为研究对象，受力情况如图，据共点力平衡条件
N B = N AB·cos45°+ G①
f m = N AB·sin45°②
f m = μN B ③
以球为研究对象，受力情况如图所示：
G A = N ABˊ·cos45°④
由①②③式得
将N AB值代入④式得：
即球的重力不超过
17. 如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转到，OO’沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°。

两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。

当杆以角速度ω转到时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2。

（1）求杆转动角速度ω的最小值；
（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式；
（3）求第（2）问过程中杆对每个环所做的功。

参考答案：
解：（1）∵角速度最小时，fmax沿杆向上，则
且，
∴ω1=10/3≈3.33rad/s
（2）当fmax沿杆向下时，有
∴ω2=5rad/s
当细线拉力刚达到最大时，有
∴ω3=10rad/s
∴
（3）根据动能定理，有
∴W=1.6J
18. 质量为m＝0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？
参考答案：
解：当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值，此时通过ab的电流最大为Imax；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为，电流为Imin.
正确地画出两种情况下的受力图如图所示，
由平衡条件列方程求解．
根据第一幅受力图列式如下：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解上述方程得：（1分）
根据第二幅受力图
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解上述方程得：
则通过ab杆的电流范围为：（1分）。