2021-2022學(xué)年天津?qū)氎鎱^(qū)第五中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析一、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.在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動(dòng)，下列各圖畫(huà)出的是其中兩個(gè)α粒子經(jīng)歷金箔散射過(guò)程的徑跡，其中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】粒子散射實(shí)驗(yàn)．【分析】在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，大多數(shù)粒子沿直線前進(jìn)，少數(shù)粒子輻射較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子甚至被彈回．【解答】解：α粒子受到原子核的斥力作用而發(fā)生散射，離原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，選項(xiàng)C正確．故選：C．2.（單選）銅的摩爾質(zhì)量為M，密度是，阿伏加德羅常數(shù)為，則下列說(shuō)法不正確的是：(

)A.單位體積銅中所含原子數(shù)目為

B.單位質(zhì)量銅中所含原子數(shù)為rC.單個(gè)銅原子的質(zhì)量為

D.單個(gè)銅原子占有的體積為參考答案：B3.阻值為R的電阻上通以如圖所示的交變電流，則此交流電的有效值為（）A.1AB.AC.2AD.3A參考答案：B【詳解】根據(jù)焦耳定律以及有效值的概念得：，解得I=A，故選B.4.一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v，方向水平．炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為，則爆炸后另一塊瞬時(shí)速度大小為（）A．v B． C． D．0參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】炮彈在最高點(diǎn)水平，爆炸時(shí)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可求出爆炸后另一塊彈片的速度大?。窘獯稹拷猓罕ㄟ^(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，爆炸前動(dòng)量為mv，設(shè)爆炸后另一塊瞬時(shí)速度大小為v′，取炮彈到最高點(diǎn)未爆炸前的速度方向?yàn)檎较颍ㄟ^(guò)程動(dòng)量守恒，則有：mv=m?v′，解得：v′=v；故選：C．5.如圖所示為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖。速度選擇器（也稱濾速器）中場(chǎng)強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外。在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲=m乙<m丙=m丁，v甲<v乙=v丙<v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是（

）A．甲、乙、丙、丁

B．甲、丁、乙、丙C．丙、丁、乙、甲

D．甲、乙、丁、丙參考答案：B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，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知q<<Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為_(kāi)_____________；小球在C點(diǎn)的速度為_(kāi)_______.參考答案：

7.（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中X是某種粒子．已知：、、和粒子X(jué)的質(zhì)量分別為、、和；1u相當(dāng)于931.5MeV的能量．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子X(jué)是

；該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為

（用m1、m2、m3、m4表示）；該反應(yīng)釋放出的能量為

MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．參考答案：（或中子）

17.6

解：由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為：1+1-2=0，由質(zhì)量數(shù)守恒可知，x粒子的質(zhì)量數(shù)為：2+3-4=1，則x粒子是中子；核反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損：△m=m1+m2-m3-m4，由質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量為E=△mc2，代入數(shù)據(jù)解得：E=17.6MeV；8.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率

（填增大、減小或不變）。參考答案：不變；增大9.長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

，方向______（填向左或右）。

參考答案：，向左10.物體動(dòng)量變化量為5kg·m/s，那么此物體所受合力的沖量為_(kāi)____.參考答案：5NS11.將一電荷量為-3×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢(shì)差為

V，電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)再?gòu)腂點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能變化了

J。參考答案：6

-1.8×10-512.如圖所示的電場(chǎng)中，將2C的正電荷分別由A、C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，靜電力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是=

，=

，AC間的電勢(shì)差=

；如果取A為零電勢(shì)點(diǎn)，那么=

，=

，=

；參考答案：13.如圖所示，某一交流電隨時(shí)間變化圖線，它的電流的最大值Im=_

_A，電流的有效值I=_

_A，交流電的周期T=_

_s，頻率f=_

_

Hz，交流電流的瞬時(shí)值表達(dá)式i=_

_。

參考答案：4A

2A

0.04s

25Hz

i=4sin50πt三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除以上的器材，還需要的器材有

A．毫米刻度尺

B．秒表

C．0～12V的直流電源

D．0～12V的交流電源

（2）在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)選用的重物質(zhì)量m＝１kg，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到打下第一點(diǎn)O的距離如圖乙所示，則從打下O點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep＝

J，動(dòng)能的增加量△Ek＝

J。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)（3）通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，△Ep

△Ek(選填“小于”、“大于”或“等于”)，這是因?yàn)?/p>

。參考答案：(1)1.29s11.24m/s(2)8.71m/s215.為了較準(zhǔn)確地測(cè)定一只量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ的電壓表的內(nèi)阻值，在手頭沒(méi)有電流表可用的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。其中R1是最大阻值為9999Ω的電阻箱，R2是最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器。電源是電動(dòng)勢(shì)為6V的蓄電池。①試用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。（有兩根線已經(jīng)接好，不得改動(dòng)）②在接通電路前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭置于_______端(填A(yù)或B)，將電阻箱阻值調(diào)到_______（填最大或最?。?。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，按合理的順序?qū)懗霰緦?shí)驗(yàn)的主要步驟，包括須記錄的數(shù)據(jù)，并用這些數(shù)據(jù)寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式。

。參考答案：①試用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。（有兩根線已經(jīng)接好，不得改動(dòng)）②A，最大（2分）③按電路圖接好電路；閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R2的滑動(dòng)觸頭，使電壓表滿偏；斷開(kāi)電鍵S2，保持滑動(dòng)觸頭的位置不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電壓表半滿偏；記錄這時(shí)電阻箱的阻值R；電壓表內(nèi)阻RV=R。（其中步驟4分，結(jié)論2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)阻r=lΩ，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí)，電路中標(biāo)有“3V,6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作．試求：（1）電路中的電流大??；（2）電動(dòng)機(jī)的額定電壓；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率．參考答案：⑴燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流為

3’⑵由閉合電路歐姆定律可求得，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V

3’⑶電動(dòng)機(jī)的總功率為P總＝IUD＝2×7＝14W

電動(dòng)機(jī)的熱功率為P熱＝I2RD＝22×0.5＝2W所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出＝P總－P熱＝14－2＝12W

4’17.有一單擺，其擺長(zhǎng)l＝1.02m，擺球的質(zhì)量m＝0.10kg，已知單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，單擺振動(dòng)30次用的時(shí)間t＝60.8s，試求：(1)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁嵌啻螅?2)如果將這個(gè)擺改為秒擺，擺長(zhǎng)應(yīng)怎樣改變？改變多少？參考答案：(1)當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)T＝2π，由此可得g＝4π2l/T2因?yàn)門＝＝s＝2.027s，所以g＝4π2l/T2＝(4×3.142×1.02)/2.0272m/s2＝9.79m/s2。(2)秒擺的周期是2s，設(shè)其擺長(zhǎng)為l0，由于在同一地點(diǎn)重力加速度是不變的，根據(jù)單擺的振動(dòng)規(guī)律有：＝，故有：l0＝＝m＝0.993m。其擺長(zhǎng)要縮短Δl＝l－l0＝1.02m－0.993m＝0.027m。答案：(1)9.79m/s2(2)其擺長(zhǎng)要縮短0.027m18.15．（10分）等離子體是由帶等量異種電荷的離子組成的粒子流。為研究某等離子體中正負(fù)離子的質(zhì)量關(guān)系，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在寬度為L(zhǎng)=4cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中建立一直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的y軸與磁場(chǎng)的左邊界重合，將速度相同的一細(xì)束等離子體從坐標(biāo)原點(diǎn)0沿x軸正方向射入磁場(chǎng)中，離子從磁場(chǎng)的右邊界飛出時(shí)的位置坐標(biāo)為（4,－2）和（4,3），試確定：

⑴正離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)是哪個(gè)？⑵正負(fù)離子的質(zhì)量比為多少？參考答案：)解：（1）根據(jù)左手定則，正離子向上偏轉(zhuǎn)，則正離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（4,3）cm