内容正文:
高二物理(A)参考答案
一、二选择题(单项选择题1~7每小题4分。多项选择题8~10每小题5分,共43分。)
题号
2
3
7
9
10
答案
A
C
B
B
C
BC
BD
BD
1.A【解析】麦克斯韦建立了经典电磁理论,预言了电磁波,赫兹于1887年通过实验首次证实电磁波的存在,捕
捉到电磁波,故A正确;红外线、可见光、紫外线都是电磁波,超声波是声波,不是电磁波,B错误。托马斯·杨
的双缝千涉实验证明了光的波动性,故C错误。电容C一号是采用比值法定义的物理量,加速度=不是采
m
用比值法定义的物理量,故D错误。
2.C【解析】开关S闭合瞬间,线圈L因自感作用阻碍电流变化,相当于断路。此时电流通过Q灯和P灯所在支
路,两灯同时开始有电流,故两灯同时亮,A错误。闭合稳定后,线圈L与P灯并联,总电阻小于Q灯电阻。根
据并联分流规律,Q灯两端电压更高,电流更大,因此Q灯比P灯更亮,两灯亮度不同,故B错误。开关断开
后,Q所在电路未闭合,立即熄灭,由于自感,L中产生感应电动势,与P组成闭合回路,且L的电阻小于灯泡的
电阻,此时流过P灯的电流大于开关闭合的流过P灯的电流;故P灯闪亮后再熄灭,故D错误,C正确。
3.B【解析】根据右手螺旋定则,线圈内磁感应强度的方向垂直于纸面向里,A错误;离通电长直导线越远,其产
生的磁场越小,让线圈在平面内远离导线时,通过线圈的磁通量减小,线圈内将产生感应电流,B正确;由Φ=
BS知仅增加线图匝数,通过线圈的磁通量不变,C错误;由Φ=BS知仅增大通电长直导线的电流,长直导线周
围的磁场增强,则通过线圈的磁通量增大,D错误;故选B。
4.D【解析】由右手定则,电流方向为abcd,故A错误;该交流电电动势的峰值为Em=20√2V,则有效值为E有
—爱-20V,根据网合电路欧蜂定律可得电路中电流的有效值为I一后,一)A=2A,U-R-18V,故
√2
B错误;线圈转到图示位置时,磁通量为零,但磁通量的变化率最大,感应电动势最大,故C错误;外电阻R在
1分钟内产生的热量为Q=IRt=22X9×60J=2160J,故D正确。故选D。
5.B【解析】根据左手定则判断,可知带正电的粒子向极板MN偏转,则极板MN带正电,带负电的粒子向极板
PQ偏转,则极板PQ带负电,故A错误;当极板间产生的电压稳定时,带电粒子在极板间所受到的电场力与洛
伦滋力平衡,则有?哥-gB(其中口是粒子喷入磁场的速率,以为两板板间距),可得极板间的电压U=B,
仅增大等离子体的喷入速率,极板间的电压U增大;极板间的电压大小与极板长度和喷入等离子体的正、负
带电粒子数密度无关,故CD错误,B正确。故选B。
6.C【解析】bc边的位置坐标x从0L的过程中,根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a>b→c→d→
a,为正值。线框bc边有效切线长度为l=L一t,感应电动势为E=Blu=B(L一vt)·v,随着t均匀增加,E均
匀减小,由于感应电流景,所以感应电流均匀减小。同里江从L~2L的过程中,根据帮次定律判断出感应
电流方向沿a→d→c→b→a,为负值,感应电流仍均匀减小,故A、B、D错误,C正确。
7.C【解析】小球最终从上端管口飞出,则由左手定则可知,刚进入磁场时小球受到的洛伦兹力方向竖直向上,
小球必定带正电,故A项错误;由题图可知,小球在水平方向做匀速直线运动,加速度为零。竖直方向受到重
力和洛伦兹力在竖直方向分力,小球的重力其大小方向不变,而洛伦兹力在竖直方向的分力其大小方向也不
变,所以小球在竖直方向的合外力不变,综上所述结合,牛顿第二定律可知,小球的加速度不变,做类平抛运动,
故B项错误;对小球分析,坚直方向有qB一mg一m0,h-2a,小球高开管口的坚直方向速度为,-t;小球
高二物理(A)试题(L4)参考答案第1页
离开管口的合速度为v合=√十,该过程中,小球重力势能的增加量为△E。=mgh;动能的增加量为△Ek=
m8-)m,机械能的增加量为△E=△E十△E.=q0Bh,故C项正确;小球的实际运动速度可分解为水平
方向的速度v和竖直方向的速度v,竖直方向的洛伦兹力不变,在竖直方向上,由牛顿第二定律有q0B一g=
m;由匀加追直线运动公式有=方r,基理有=√BMg故D项错误。故选C,
8.BC【解析】该波的周期为T-8s,该波的波长为λ=oT-32,A错误;t=2s时,A的速度最大,速度方向沿
y轴负方向,B正确;质点B的振福为A=4cm,从=1s时刻起经过20s时间间隔为1=20s=号了,从=1s
时刻起经过20s时间,B运动的路程为s=号×4A=40cm,C正确:质点B只在平衡位置尉近叠直于绳的方向
振动,沿着绳的方向不移动,不会运动到质点A原来所在的位置,D错误。
9,BD【解析]根号-费,可知B对A错。设月户端总电阻为R,降压变压器输入端等效为电租R。
(一)R,剥对于信电线有=,联立基显可得五=
U2
+()R
一,仅减少用户数,则R用户增大,可知I2
4
减小,根据△P=r,可知r消耗的功率减小,故D正确。
10.BD【解析】由于导体棒ab、cd同时由静止开始运动,且恰好在M、N处发生弹性碰撞,则说明ab、cd在到达
M、N处所用的时间是相同的,对导体棒cd和电容器组成的回路有△q=C·BL△v,对cd根据牛顿第二定律
有F一BL一测n30=m,共中一会,1=》联立有a学器,周说明子体棒d微句加速
直线运动,则有w=a,,联立解得a=6m/g,t=1.2s,故A错误;由题知,碰前醉间a6的達度为
4.5m/s,则根据功能关系有mgrusin30°-Q=2m听,导体棒ab下滑过程中根据动量定理有m1gsin30°·t一
B1L1=m1其中g=1=BL,R=R+R=0.10,联立解得g=6C,x=3m,Q=3.9J,则R上消
R
的焦耳热为QR=Q=0.78J,故B正确;由于两捧拾好在MN处发生弹性碰撞,取沿斜面向下
向,有m西一功=m'+mw',名m听+分话=ma+号m”,其中防=at=7.2m/s联立解得
v1'=-3.3m/s,v2'=8.4m/s,故C错误,D正确。
三、非选择题(共5小题,共57分)
11.(7分)(1)B(2分)(2)mOP=m1OM+m2ON(3分)OP+OM=ON或OP=ON-OM(2分)
【解析】(1)只要每次让入射小球从同一位置由静止释放,就能保证其到达斜槽末端的速度相同,不需要测量入
射小球的释放高度h,故A错误;为了保证两球发生对心正碰,两球相碰时,两球心必须在同一水平面上,且碰
后A球不反弹,要求两小球半径相等,小球A的质量大于小球B的质量,故B正确;斜槽轨道是否光滑并不影
响实验结果,因为只要每次小球从同一位置释放,其到达斜槽末端的速度就相同;斜槽轨道末端必须水平,这
样才能保证小球离开斜槽后做平抛运动,故C错误;因为两小球做平抛运动下落高度相同,所用时间相同,所
以可以用小球的水平位移代替抛出时的初速度,则不需要用秒表测时间,故D错误。
(②)由于平抛运动高度相同,则小球在空中运动时间相同,规定向右为正方向,由动量守恒有m吧=m必
+m2
,盛理得mOP=mOM十m0N,若两球发生弹性难撞,根据能量宇恒可得方m(②)'-
合m(O)°+m,(\y联立可得Op+OM=ON或OP=ON-OM.
12.(9分)(1)4.5(2分)1.0(2分)(2)0(2分)(3)2.2(2.02.4)(3分)
【解析】1)电源的U一I图像是一条倾斜的直线,由图像可知,电源电动势E=4.5V,电源内阻r=9
△I
4.5-2.5=1.002;
2.0
高二物理(A)试题(L4)参考答案第2页
(2)由图乙所示图像可知,两图线相交于P点,说明当电路电流I=2.0A时,电压表V1,V2示数相等,滑动变
阻器的电压为零,根据欧姆定律可得R滑=0Ω;
(3)设流过每个灯泡的电流为I,两个灯泡并联接在电源上,在闭合电路中,路端电压:U=E一2Ir=4.5一2I,
即U=4.5一2I,在图乙所示坐标系中作出图像如图所示,由图示图像可知,灯泡两端电压为1.4V,流过灯泡
的电流为1.6A,灯泡实际功率:P=UI=1.4×1.6≈2.2W。
UIV
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
04
1.0
2.03.01/A
13.(10分)【解析】(1)如图为恰好发生全反射的光路图
0必
30°120°
由图可知,临界角为30,则nC2
(4分)
(2)根据几何关系有最短路程为x=2Rc0s30°
(2分)
又v=C
(2分)
n
最短时间t=工=23R
2
…(2分)
14.(15分)【解析】(1)在竖直方向上有=2al
…(2分)
又Vy=sin0…
(1分)
粒子的加速度a=g
…
(2分)
m
解将E-哥
…(2分)
(2)粒子的最大半径如图所示
设Q点坐标为(函,0),根据几何关系有号-之tm53
解得=引
(2分)
根据几何关系有Rm十Rmsin53°=x1
解得R。-
(2分)
根据洛伦兹力提供向心有qB。=mR
…(2分)
解得Bn=6m
5gl
(2分)
高二物理(A)试题(L4)参考答案第3页
15.(16分)(1)ab棒在区域I中受恒力F和安培力作用,平衡时合力为零。
同路总包阻:R&=2R+张Y
=4R…(1分)
感应电动势:E=Bod
(1分)
感应电流:1晨
(1分)
安培力:F安=B0Id…
(1分)
平衡条件:F=F,解得一Bd心
4FR
……小………………小
(1分)
(2)撤去恒力F之后,金属棒αb以速度vo与静止的金属棒cd碰撞(碰撞过程无机械能损失),规定向右为正
方向,则有m0=Ub十Ua…(们分)
是md=合md+2md
(1分)
联立解得a=0,ta=o
…(们分)
cd在区域Ⅲ中由动量定理:一∑BId·△t=0一mo,即Bdg=mo
(1分)
其中gg三Bdx一=服
6R+9R36丽
…(们分)
144mFR2
联立解得x=5BB
(1分)
(3)由能量守恒,ab棒在区域I中运动时拉力做功转化为ab动能与回路焦耳热,则
(1分)
FL=26十Q1…(
cd在区域Ⅲ中运动其动能全部转化为焦耳热:Q幽2三)m听…(分
回路中电租的功率占比为号×号-号(1区)言×号-(Ⅲ区),所以Qa=(Q1·号)十(Q:·局)
(1分)
代入数据得Q=马_32mFR
3
15B6d
(2分)
高二物理(A)试题(L4)参考答案第4页高二物理(A)
时量:75分钟满分:100分
(考试范围:必修一一选择性必修二)
第I卷(选择题共43分)
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的。
1.物理学家通过对实验的深入观察和研究,采用一定的物理方法,获得物
理概念和物理规律,推动物理学的发展。下列说法正确的是
A.麦克斯韦建立了经典电磁理论,预言了电磁波的存在;赫兹实验捕捉
到了电磁波
B.红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
C.托马斯·杨的双缝干涉实验说明光具有粒子性
D.电容C-号,加速度a=君都是采用比值法定义的物理量
2.如图所示,P和Q是两个相同的小灯泡,L是自感系数很大的线圈,其电
阻小于灯泡的电阻,两灯泡在以下操作中不会被烧坏。下列说法正确
的是
A.开关S闭合时,P灯逐渐变亮,Q灯立即变亮
B.开关S闭合一段时间后,两灯的亮度相同
C.开关S断开后,P灯闪亮后再熄灭
D.开关S断开后,P比Q先熄灭
高二物理(A)试题(L4)第1页(共8页)
3.如图所示,匝闭合圆形线圈静止在通电长直导线附近,线圈与导线在
同一平面内。下列说法正确的是
A.线圈内磁感应强度的方向垂直于纸面向外
B.让线圈在平面内远离导线时,线圈内将产生感应电流
C.仅增加线圈匝数,通过线圈的磁通量增大
D.仅增大通电长直导线的电流,通过线圈的磁通量不变
4.如图所示,交流发电机中的线圈abcd在磁场中绕轴OO'顺时针匀速转
动,产生的感应电动势随时间变化的规律为e=20√2cos(100πt)V,线
圈abcd的电阻r=12,外电路电阻R=9,交流电压表为理想电表,则
01
A.此时线框中电流方向为dcba
B.线圈转到图示位置时,交流电压表示数为20V
C.线圈转到图示位置时,磁通量变化率为0
D.外电路电阻R在1分钟内产生的热量为2160J
5.磁流体发电机的原理如图所示,MN和PQ是两平行正对金属极板,板
间有垂直于纸面向里的匀强磁场。等离子体(即高温下电离的气体,含
有大量正、负带电粒子)从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场,极板间
便产生电压,不计带电粒子的重力,则下列说法正确的是
M-
N
一×××××
×××××
××××
P
A.上极板MN是发电机的负极
B,仅增大等离子体的喷人速率,极板间的电压增大
C,仅增大两极板的长度,极板问的电压增大
D.仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度,极板间的电压增大
高二物理(A)试题(1)第2项(共8贞)
6.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线
框abcd,被限制在沿ab方向的水平直轨道上自由
滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域
efg,直角边ge和ef的长也等于L,磁场方向竖直
向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力作用下向右以速度匀速穿
过磁场区,若图示位置为t=0时刻,设逆时针方向为电流的正方向,则
感应电流i-t图像正确的是(时间单位为兰
7.如图所示,一内壁光滑、上端开口下端封闭的绝
X
X
缘玻璃管竖直放置,高为h,管底有质量为m、电
荷量为g的小球,玻璃管以速度沿垂直于磁场
方向进人磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的
匀强磁场中。在外力作用下,玻璃管在磁场中运
动速度保持不变,小球最终从上端管口飞出,重力加速度大小为g,在此
过程中,下列说法正确的是
A小球带负电
B.小球运动的加速度不断变化
C.小球机械能的增加量等于qvBh
mh
D.小球在玻璃管中运动时间为,√gB一mg
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选
项中,有多个选项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得
3分,有选错的得0分。
8.一列简谐横波沿绳子以4m/s的速度传播,绳上两个质点A、B的振动
图像如图所示,则下列说法正确的是
y/em
1012
A.该波的波长为16m
B.t=2s时,A的速度最大,速度方向沿y轴负方向
C.从t=1s时刻起经过20s时间,B运动的路程为40cm
D.经过2s的时间,质点B将运动到质点A原来所在的位置
高二物理(A)试题(L4)第3页(共8页)
9.如图所示,发电机的输出电压的有效值恒定,r为传输线路的电阻,升压
变压器的原、副线圈匝数分别为n、2,每家用户接人电路的阻值恒定不
变,下列说法正确的是
发
用
电。
机
A.仅增加1,升压变压器副线圈两端电压升高
B.仅增加2,升压变压器副线圈两端电压升高
C.仅增加用户数,r消耗的功率减小
D.仅减少用户数,r消耗的功率减小
10.两根足够长的导轨由上下段电阻不计、光滑的金属导轨组成,在M、N
两点绝缘连接,M、N等高,间距L=1m,连接处平滑。导轨平面与水
平面夹角为30°,导轨两端分别连接一个阻值R=0.022的电阻和C=
1F的电容器,整个装置处于B=0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强
磁场中,两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧,质量分别为m1=
0.8kg,2=0.4kg,ab棒的电阻为0.082,cd棒的电阻不计,将ab由
静止释放,同时cd从距离MN为xo=4.32m处在一个大小F=
4.64N、方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动,两棒恰好
在M、N处发生弹性碰撞,碰撞前瞬间撤去F,已知碰前瞬间ab的速度
为4.5m/s,g=10m/s2,下列说法正确的是
<130
130°
A.ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44s
B.ab从释放到第一次碰撞前,R上消耗的焦耳热为0.78J
C.两棒第一次碰撞后瞬间,ab的速度大小为6.3m/s
D.两棒第一次碰撞后娇间,cd的速度大小为8.4m/s
第I卷
选择题答题卡
题号
1
2
3
5
6
8
10
得分
答案
高二物理(A)试题(L4)第4页(共8页)
第Ⅱ卷(非选择题共57分)
三、非选择题:本大题共5题,共57分。
11.(7分)某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.需要测量入射小球的释放高度h
B.要求两小球半径相等,小球A的质量大于小球B的质量
C.斜槽轨道必须光滑且斜槽轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺
(2)入射球A的质量为m1,被碰球B的质量为2,若要两球相碰前后
的动量守恒,则应验证的表达式可表示为
(用m1、
2、OM、OP、ON表示);若两球发生的是弹性碰撞,则一定满足关
系式
(仅用OM、OP、ON表示)。
12.(9分)某研究小组想用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组
的电动势E和内阻,又能描绘小灯泡的伏安特性曲线。
A电压表V1(量程6V、内阻约5k)
B.电压表V2(量程3V、内阻约3k2)
C.电流表A(量程3A、内阻不计)
D.滑动变阻器R(最大阻值102、额定电流4A)
E.小灯泡(2A、5W)
F.电池组(电动势E、内阻r)
G.开关一只,导线若干
实验电路如甲图所示时,调节滑动变阻器的阻值,经多次测量,得到多
组对应的电流表、电压表示数,并在U-【坐标系中描绘出两条图线,如
乙图所示,则
tU/V
5.0
☒
4.0
3.0
A
2.0
1.0
0
1.0
2.0
3.01IA
甲
高二物理(A)试题(L4)第5页(共8页)
(1)电池组的电动势E=
V,内阻r=
2。(结果均保
留两位有效数字)
(2)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的
阻值应为
n
(3)将两个这样的灯泡并联后再接到该电源上,则每个灯泡的实际功率
为
W。(结果保留两位有效数字)
13.(10分)如图所示为半径为R的薄圆形玻璃砖,位于玻璃砖内表面O点
的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光,发现有三分之一的
弧长有光线射出,不考虑反射光的影响,已知光在真空中的传播速度为
c,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)光射出界面的最短时间。
1理(A)试题(L4)第6页(共8页)
14.(15分)如图所示,在xOy平面的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强
电场,第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场;=0时刻,粒子从
P点平行x轴射入电场,以速度v第一次从Q点穿过x轴进入磁场,
速度v与x轴正方向的夹角0=53°。已知P点坐标为(0,),粒子质量
为m、电荷量为十q,重力不计。sin53°=0.8,cos53°=0.6。
0,0
↓0
0···0·。x
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)欲使粒子不从y轴射出磁场,求磁感应强度的最小值Bmn。
高二物理(A)试题(LA)第7页(共8页)
15.(16分)如图所示,两根间距为d且足够长的光滑平行金属导轨固定在
绝缘水平面上,导轨左端用导线与阻值为R=3R的电阻相连。区域
I有磁感应大小为B,竖直向下的匀强磁场,区域Ⅱ为无磁场区,区域
Ⅲ中有磁感应大小为B,方向竖直向下的匀强磁场。两根质量均为m、
有效电阻分别为2R、6R的金属棒ab和cd分别静置于区域I和区域
Ⅱ中,αb到区域I右边界的距离为L,金属棒始终与导轨垂直且接触良
好。现对金属棒ab施加一个沿导轨向右的恒力F,金属棒ab运动到
出磁场时刚好达到平衡状态,此时立即撤去恒力F,此后金属棒ab和
cd发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。求:
(1)金属棒ab运动到刚出磁场时的速度大小vo;
(2)金属棒cd在区域Ⅲ中前进的距离x;
(3)整个过程中电阻R1上产生的焦耳热QR。
高二物理(A)试题(L4)第8页(共8页)