山西省長治市虎亭中學2021年高二物理聯考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度B隨時間變化的規律如圖乙所示.若規定順時針方向為感應電流I的正方向，下列各圖中正確的是（）ks5u參考答案：D2.日光燈鎮流器的作用有（

）A．啟動器動、靜片接觸時，鎮流器產生瞬時高壓B．正常工作時，鎮流器降壓限流保證日光燈正常工作C．正常工作時，使日光燈管的電壓穩定在220VD．正常工作時，不準電流通過日光燈管參考答案：AB3.（單選題）如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示，則(

)A．a一定帶正電，b一定帶負電B．a的速度將減小，b的速度將增加C．a的加速度將減小，b的加速度將增加D．兩個粒子的動能，一個增加一個減小參考答案：C4.遠距離輸電線的示意圖如圖所示，若發電機的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是A．升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設備消耗的功率無關B．輸電線路中的電流只由升壓變壓器原線圈的匝數比決定C．當用戶用電器的總電阻減小時，輸電線上損失的功率增大D．升壓變壓器的輸出電壓不等于降壓變壓器的輸入電壓參考答案：CD5.（單選）如圖所示，紙面內有一矩形導體閉合線框動abcd．ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進入磁場．線框上產生的熱量為Q1，通過線框導體橫截面的電荷量為q1：第二次bc邊平行MN進入磁場．線框上產生的熱量為Q2，通過線框導體橫截面的電荷量為q2，則(

)

A:Q1>Q2

q1=q2

B:Q1>Q2

q1>q2

C:Q1=Q2

q1=q2

D:Q1=Q2

q1>q2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學習小組在學習了光的色散后，做了如下實驗：把四個大小完全一樣的紅色、黃色、綠色、紫色玻璃球置于一個大燒杯的底部，且排列成一排，并向玻璃杯中注入一定深度的水，然后從水面上方垂直俯視各小球，你認為

小球的視覺深度最淺，原因是

。參考答案：7.（4分）初看起來全反射棱鏡僅僅相當于一個平面鏡，使用全反射棱鏡的地方完全可以由平面鏡替代，但實際上卻不是這樣．一般的平面鏡都是在玻璃的后表面鍍銀而成，一般討論平面鏡成像時，都是只考慮這個銀面的反射．實際上，平面鏡的前表面即玻璃表面也反射光線．如圖所示，從發光點S發出的光線，要經過玻璃表面和銀面多次反射，所以點S會生成多個像．其中第一次被銀面反射所生成的像（主像）最明亮，而其他的像則越來越暗，如圖所示，在、、中最亮的是_________。參考答案：

8.(1)（4分）如圖（1）所示為“研究電磁感應現象”的實驗裝置，請將圖中所缺的導線補接完整。

(2)（4分）已知一靈敏電流計，當電流從正接線柱流入時，指針向正接線柱一側偏轉，現把它與線圈串聯接成如圖（2）所示電路，當條形磁鐵按如圖（2）所示情況運動時，以下判斷正確的是__________

A．甲圖中電流表偏轉方向向右

B．乙圖中磁鐵下方的極性是N極C．丙圖中磁鐵的運動方向向下

D．丁圖中線圈的繞制方向從上往下看為順時針方向參考答案：9.一臺起重機將質量為kg的貨物在2s的時間內勻速提升5m，不計額外功，起重機在這2s內做的功為__________J，起重機在這2s內的平均輸出功率為__________W。貨物克服重力做功

J。（g?。﹨⒖即鸢福?×105

；2.5×105；5×10510.如圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成60°角放置，不計軌道與棒的電阻，當金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：11.導體中產生電流的條件：（1）導體中有自由電荷；（2）導體兩端存在_____。參考答案：電壓12.如圖所示，理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連，副線圈并聯兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3w，正常發光時電阻為30可，已知兩燈泡均正常發光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數比為_____，流過燈泡b的電流為___。（結果可以為分數形式）參考答案：10：3

0.2A13.鄭和先后7次下西洋，他率領當時世界上最強大的船隊，先后到達亞洲、非洲30多個國家。鄭和下西洋是世界航海史上的壯舉，他的主要意義在于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：對當時我國的資本主義因素增長有一定的推動作用，同時大大地開闊了中國人的地理視野

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質細線將小球1懸掛于O點，使小球1的球心到懸點O的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發生正碰，碰撞后，小球1繼續向左運動到C位置(OC與豎直方向夾角為θ)，小球2落到水平地面上，落點D到桌面邊緣水平距離為s，已知重力加速度為g．（1）實驗中已經測得上述物理量中的θ、、L、s以及小球1的質量m1和、小球2的質量m2，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，還應該測量的物理量有________________．（2）請用測得的物理量結合已知物理量分別表示碰撞前后小球1的動量：p1＝____________，p1′＝____________；再用物理量表示碰撞前后小球2的動量：p2＝_______，p2′＝____________．參考答案：（1）桌面高度h。（表達不完整，無文字表述等扣1分）15.在用單擺測定重力加速度實驗中：（1）為了比較準確地測量出當地的重力加速度值，應選用下列所給器材中的哪些？將你所選用的器材前的字母填在橫線上__________。A.長1m左右的細繩；

B.長30cm左右的細繩；C.直徑2cm的鉛球；

D.直徑2cm的鐵球；E.秒表；F.時鐘；

G.最小分度值是1cm的直尺；H.最小分度值是1mm的直尺。（2）某同學在利用單擺測重力加速度的實驗中，測出多組擺長L與周期T的數據，根據實驗數據，作出了的關系圖象如圖所示，根據圖中數據，可算出重力加速度的值為________m/s2（取π2=9.86，結果保留三位有效數字）。ACEH參考答案：ACEH四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）北京時間2005年4月12日20時0分，我國在西昌衛星發射中心用“長征三號乙”捆綁式運載火箭，成功地將“亞太六號”通信衛星(其質量用m表示)送入太空。這顆“亞太六號”通信衛星在圍繞地球的橢圓軌道上運行如圖所示，離地球表面最近的點A(近地點)高度L1=209km(209×103m)，離地球表面最遠的點B(遠地點)高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球質量M=6.0×1024kg，引力常量G=×10-9N·m2/kg2，地球半徑R=6400km=6.4×106m。且在地球上空任一高度處h(h為到地球中心的距離)，衛星具有的引力勢能表達式為，求：

（1）此衛星在圍繞地球的橢圓軌道上從近地點A運動到遠地點B的時間約為幾天(設π2=10，保留兩位數字)；（2）證明：vA·(L1+R)=vB(L2+R)。其中vA和vB分別是“亞太六號”通信衛星在近地點A和遠地點B的速度；L1+R和L2+R分別是“亞太六號”通信衛星在近地點A和遠地點B到地球球心的距離(提示：根據橢圓的對稱性可知近地點A和遠地點B所在軌道處的極小的弧形應是半徑相等的圓弧的弧)；（3）試計算“亞太六號”通信衛星的發射速度v的大小是多少km/s(保留兩位數字)。參考答案：解析：（1）衛星圍繞地球的運動過程中，萬有引力提供向心力

(1分)整理得

(1分)由開普勒定律及上面推證知任一橢圓中上式同樣適用

(1分)由圖可得知半長軸

(1分)

=31500km

(1分)天（2分）從近地點A運行到遠地點B的時間

天

(1分)（2）設近地點A和遠地點B所在軌道處的極小圓弧的半徑為ρ，依題意知萬有引力提供向心力，即

(2分)

(2分)聯立解得

vA·(L1+R)=vB(L2+R)

(2分)(3)據機械能守恒及上面的證明得

(1分)

(1分)vA·(L1+R)=vB(L2+R)由以上各式聯立解得

(2分)代入數據解得

v0=10.6km/s(1分)17.如圖所示，水平面(紙面)內間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質量為m、長度為l的金屬桿置于導軌上．t＝0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動．t0時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區域，且在磁場中恰好能保持勻速運動．桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數為μ.重力加速度大小為g.求：(1)金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢的大小；(2)電阻的阻值．參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設金屬桿進入磁場前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得ma=F-μmg①設金屬桿到達磁場左邊界時的速度為v，由運動學公式有v=at0②當金屬桿以速度v在磁場中運動時，由法拉第電磁感應定律，桿中的電動勢為E=Blv③聯立①②③式可得E=Blt0④（2）設金屬桿在磁場區域中勻速運動時，金屬桿的電流為I，根據歐姆定律I=⑤式中R為電阻的阻值。金屬桿所受的安培力為f=BIl⑥因金屬桿做勻速運動，由牛頓運動定律得F–μmg–f=0⑦聯立④⑤⑥⑦式得R=⑧【考點定位】電磁感應定律、