1、1郧阳中学、恩施高中、沙市中学、随州二中、襄阳三中高二上 11 月联考高二物理试卷命题学校：沙市中学命题教师：彭博审题教师：濮玉芳考试时间：2022 年 11 月 17 日上午试卷满分：100 分一、选择题(本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求，第 8-11 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0 分)1如图所示，关于电磁现象，下列说法正确的是（）A甲图，图乙中用细金属丝将直导线水平悬挂在磁铁的两极间，当通以如图所示的电流时，导线会向左摆动一定角度B乙图，是真空冶炼炉，当炉外线圈
2、通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属C丙图，通电线圈在磁场作用下转动，机械能转化为电能D丁图，当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过，利用此原理可制成发电机2“嫦娥三号”携带月球车“玉兔号”运动到地月转移轨道的 P 点时做近月制动后被月球俘获，成功进入环月圆形轨道上运行，如图所示。在“嫦娥三号”沿轨道经过 P 点时，通过调整速度使其进入椭圆轨道，在沿轨道经过Q 点时，再次调整速度后又经过一系列辅助动作，成功实现了其在月球上的“软着陆”。对于“嫦娥三号”沿轨道和轨道运动的过程，若以月球为参考系，且只考虑月球对它的引力作用，下列说法中正确的是（）A沿轨道运动时的机械能小于沿轨道运
3、动时的机械能B沿轨道经过 P 点时的速度大于经过Q 点时的速度C沿轨道经过 P 点时的速度小于沿轨道经过 P 点时的速度D沿轨道经过 P 点时的加速度大于沿轨道经过 P 点时的加速度23如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力 F 作用时间 t 后，物体仍保持静止。以下说法中正确的是（）A物体的动量变化量为 FtB物体所受地面支持力的冲量大小为 0C物体所受摩擦力的冲量大小为cosFt，方向水平向左D物体所受拉力 F 的冲量大小是cosFt，方向水平向右4如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的 N 极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振
4、动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如右图所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（）A磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒B若磁铁的 S 极向下，磁铁振动时间会变长C磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流D金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用5如图所示，三根长为 L 的平行长直导线的横截面在空间构成等边三角形，电流的方向垂直纸面向里。电流大小均为 I，其中 A、B 电流在C 处产生的磁感应强度的大小均为0B，导线C 位于水平面处于静止状态，则导线C 受到的静摩擦力是（）A03B IL，水平向左B0
5、3B IL，水平向右C032 B IL，水平向右D032 B IL，水平向左6如图所示，空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，有一带电液滴在竖直面内做半径为 R 的匀速圆周运动，已知电场强度为 E，磁感应强度为 B，重力加速度为 g，则液滴环绕速度大小及方向分别为（）A EB，顺时针B EB，逆时针 C BgRE，逆时针 D BgRE，顺时针7如图所示，正方形导线框 abcd 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 的变化关系如图乙所示，0t时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框的 ab 边受到的安培力 F 随时间t 的变化关系的是（规定
6、水平向左为力的正方向）（）38如图所示，交流发电机的矩形线圈边长 abcd0.4 m，adbc0.2 m，线圈匝数 N100 匝，线圈电阻 r1，线圈在磁感应强度 B0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以100 rad/s 的角速度匀速转动，外接电阻 R9，从图示时刻开始计时，则（）A该发电机产生的电动势瞬时值为 e160sin（100t）VB从图示位置转过 60的过程中，通过电阻 R 的电荷量为 0.08 CCt12 s 时线圈中感应电动势最大D交变电流的有效值是 82 A9应用霍尔效应可以测量车轮的转动角速度，如图所示为轮速传感器的原理示意图，假设齿轮为五齿结构，且均匀分布，当齿轮凸起部
7、分靠近磁体时，磁体与齿轮间的磁场增强，凹陷部分靠近磁体时，磁体与齿轮间的磁场减弱。工作时，通过霍尔元件上下两面通入电流 I，前后两面连接控制电路。下列说法正确的是（）A若霍尔元件内部是通过正电荷导电的，则前表面比后表面的电势高B增大通过霍尔元件的电流，可以使控制电路监测到的电压变小C控制电路接收到的电压升高，说明齿轮的凹陷部分在靠近霍尔元件D若控制电路接收到的信号电压变化周期为 T，则车轮的角速度为 25T10如图所示，一光滑绝缘杆左端套于固定的足够长竖直细杆上，可沿竖直细杆上下移动并始终保持水平，磁感应强度大小为 B=1T 的匀强磁场垂直于两杆所在的平面向里。水平杆上套有两个小球 a、b，质
8、量分别为2kgam、1kgbm，小球 a 带电荷量2Cq ，小球 b 不带电，初始时刻 a、b 两球相距 L=0.1m。现让水平杆以大小为05m/sv 的速度向下匀速运动，小球 a始终处在磁场中，两球的碰撞为弹性磁撞，碰撞时间极短，且碰撞过程中电荷不发生转移。下列说法正确的是（）A碰撞前小球 a 在水平方向上的分运动为匀变速直线运动B碰撞前小球 a 所受洛伦兹力方向沿水平杆向右、大小为 10NC碰撞后瞬间小球 a 在水平方向的速度大小为 1 m/s3D碰撞前洛伦兹力对小球 a 做的功为 1J411如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨 MN 和 PQ，导轨间距为 L，电阻不计，导轨所处空间存
9、在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。导轨上放有质量均为 m、电阻均为 R的金属棒 a、b。开始时金属棒 b 静止，金属棒 a 获得向右的初速度 v0，从金属棒 a 开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是（）Aa 做匀减速直线运动，b 做匀加速直线运动B最终两金属棒匀速运动的速度为02vC金属棒 a 产生的焦耳热为204mvDa 和 b 距离增加量为022mv RB L二、非选择题(本题共 5 小题，共 56 分)12（8 分）某同学采用如图所示的装置进行验证动量守恒定律，并判断实验中两个小球的碰撞是否为弹性碰撞：(1)若入射小
10、球的质量为，半径为；被碰小球的质量为，半径为，则要求_。A.，B.，=C.，D.，=(2)以下选项中哪些是本次实验必须注意的事项_。A.斜槽必须光滑B.斜槽末端必须水平C.入射小球必须从同一高度释放D.水平槽放上球时，球落点位置必须在斜面上(3)实验中，经过多次从同一位置由静止释放入射小球，在记录纸上找到了未放被碰小球时，入射小球的平均落点，以及球与球碰撞后，、两球平均落点位置、，并测得它们到抛出点的距离分别为、。已知、两球的质量分别为、，如果、两球在碰撞过程中动量守恒，则、之间需满足的关系式是：_。(4)如果、两球的碰撞是弹性碰撞，则、之间需满足的关系式是：_。513（9 分）实验小组要测定
11、一节干电池的电动势 E 和内阻 r（E 约为 1.5V，r 小于1），采用的电路图如图甲所示。（1）实验小组的同学找到的器材如下：A干电池 1 节；B滑动变阻器（010）；C滑动变阻器（0300）；D电压表（03V）；E电压表（015V）；F电流表（00.6A）；G电流表（03A）。则滑动变阻器应选_，电流表应选_，电压表应选_。（填器材前的字母代号）（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的UI图线，由图可知电源电动势 E _V（结果保留三位有效数字）、内阻 r _（结果保留两位有效数字）。（3）同学们对本实验的误差进行了分析，下列说法正确的是_。A实验产生的系统误差，主要是因为电
12、压表的分流作用B实验产生的系统误差，主要是因为电流表的分压作用C实验测出的电动势小于真实值D实验测出的内阻大于真实值14（12 分）如图，是人工打桩情景，可以简化为这样一个力学模型：质量为 m 的桩直立在地面上，工人将质量为 M 的重锤举高到离桩上表面 H 处让其从静止开始自由下落，重锤与桩相碰后使桩下陷了 h，假设重锤与桩相碰的时间极短，且碰后不反弹，不计空气阻力，重力加速度为 g。求：（1）重锤与桩相碰时，重锤与桩系统损失的机械能；（2）桩下陷过中克服泥土阻力做的功。615（14 分）如图 1 所示为汽车在足够长水平路面上以恒定功率 P 启动的模型，假设汽车启动过程中所受阻力 f 恒定,汽
13、车质量为 M；如图 2 所示为一足够长的水平的光滑平行金属导轨，导轨间距为 L，左端接有定值电阻 R，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，将一质量为 m 的导体棒垂直搁在导轨上并用水平恒力 F 向右拉动，导体棒和导轨的电阻不计且两者始终接触良好。图 3、图 4 分别是汽车、导体棒开始运动后的 v t 图像,图 3和图 4 中的 t1 和 t2 已知。（1）请分别求汽车和导体棒在运动过程中的最大速度 vm1和 vm2;（2）请求出汽车从启动到速度达到最大所运动的距离 x1；（3）求出导体棒从开始运动到速度达到最大所运动的距离 x2。16（13 分）如图所示，在 x 轴上
14、方有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在 x 轴下方有一匀强电场，方向竖直向上；一质量为 m，电荷量为 q，重力不计的带电粒子从 y 轴上的 a 点（0，h）处沿y 轴正方向以初速度 v2 v0 开始运动，一段时间后，粒子速度方向与 x 轴正方向成 45角进入电场，经过 y 轴上 b 点时速度方向恰好与 y 轴垂直；求：（1）判断粒子的电性（2）匀强磁场的磁感应强度大小；（3）匀强电场的电场强度大小；（4）粒子从 a 点开始运动到再次经过 a 点的时间。1郧阳中学、恩施高中、沙市中学、随州二中、襄阳三中高二上 11 月联考高二物理答案1234567891011DACCBDACDADACBD12(1
15、)（2 分）答对得 2 分；(2)（2 分）答对得 2 分，不全得 1 分；(3)=+（2 分）；(4)=+（2 分）答对得 2 分。13（1）BFD（每空 1 分）（2）1.460.92（每空 2 分）（3）AC（2 分）14（1）221211()22mEEMvMm vEMgHMm；（2）gHmMgHMMW)(m2克【详解】（1）碰前，重锤自由下落机械能守恒，由机械能守恒定律有212MgHMv（2 分）解得2vgH（1 分）碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律有()MvMm v（2 分）解得2MvgHMm（1 分）系统机械能的损失量221211()22mEEMvMm vEMgHMm（2 分）（2
16、）下陷过程，由动能定理得21()0()2Mm ghWMm v阻（2 分）解得2()MWgHMm ghMm 阻2gHmMgHMMW)(m2克（2 分）15、vm 代表的是匀速运动的速度，也就是平衡时物体的运动速度，对汽车启动问题，有F 牵-f=0（1 分）P=F 牵vm1（1 分）得Vm1=（1 分）对导体棒问题，有0FILB（1 分）m2BLvIR（1 分）得m222FRvB L（1 分）由动能定理可知112121fxPtMvm（1 分）32112 fMPfPtx（1 分）由电磁感应定律ENt（1 分）得，在导体棒从开始运动到速度达到最大过程中222xSEBBLtt（1 分）由欧姆定律可知EI
17、R（1 分）故FBIL安（1 分）由动量定理可知22m2FtF tmv安（1 分）计算可知222244FRtmFRxB LB L（1 分）316（1）正电；（2）0mvqh；（3）20(21)mvqh-；（4）05(22 2)2hv【详解】（1）带电粒子做逆时针偏转，该粒子带正电（1 分）（2）根据题意可得粒子的运动轨迹如下由图可得cos45rh（1 分）粒子在磁场中做圆周运动，故由牛顿第二定律有2mvqvBr（1 分）结合题意联立可得2rh（1 分）0 mvBqh（1 分）（3）分析可知，粒子在电场中做斜抛运动，即在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀减速直线运动，且到达 b 点时，竖直方向速度恰好为零，故在水平方向上有11sin 45sin 45vtrr（1 分）在竖直方向有qEma（1 分）11cos45vat（1 分）联立可得10(12)htv（1 分）20(21)mvEqh（1 分）（4）由粒子的运动轨迹图可知，粒子在磁场中的运动的总圆心角为555=+rad=rad442（）（1 分）故粒子在磁场中运动的总时间为0100525222rhhtvvv（1 分）由对称性可知，粒子在 y 轴左侧和右侧电场中的运动时间相等，故粒子从开始运动至再次经过 a点所用的总时间为0100052(12)52(22 2)22hhhtttvvv（1 分）