2021年湖北省武漢市武昌實驗中學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.細胞膜的厚度約等于800nm(1nm=10-9m)，當膜的內外層間的電壓達到0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透，設細胞膜內的電場為勻強電場，則鈉離子在滲透時A．膜內電場強度約為5×105V／mB．膜內電場強度約為2×105V／mC．每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做功約為6.4×10-20JD．每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做功約為1.6×10-19J參考答案：AC2.（單選）關于帶電粒子在電場或磁場中運動的表述，以下正確的是A．帶電粒子在電場中某點受到的電場力方向與該點的電場強度方向相同B．正電荷只在電場力作用下，一定從高電勢處向低電勢處運動C．帶電粒子在磁場中運動時受到的洛倫茲力方向與粒子的速度方向垂直D．帶電粒子在磁場中某點受到的洛倫茲力方向與該點的磁場方向相同參考答案：C3.（單選）在電磁學發展過程中，許多科學家做出了貢獻。下列說法正確的是（

）A．安培發現了磁場對運動電荷的作用規律；洛倫茲發現了磁場對電流的作用規律B．楞次通過實驗總結出電磁感應的條件；歐姆發現了歐姆定律C．奧斯特發現了電流磁效應；法拉第發現了電磁感應現象D．庫侖發現了電流的熱效應，定量得出了電能和熱能之間的轉換關系參考答案：C4.關于交流電的下列說法正確的是(

)A．在一個周期內交流電的方向只改變一次B．交流電器設備上標出的電壓和電流值都是指有效值C．某正弦交流電壓的最大值為311V，則該交流電壓最小值為－311VD．用交流電流表和交流電壓表測交流電流或電壓時，應測得交流電流或電壓的最大值參考答案：5.向空中斜向上發射一物體，不計空氣阻力，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂成a、b兩塊，若質量較大的一塊a的速度方向仍沿原來的方向，則（

）A．b的速度方向一定與原速度方向相反．B．從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大C．a、b一定同時到達水平地面D．炸裂后a、b的動量大小相等，方向相反．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計相接，極板B接地，若減小電容器極板間的距離，則（填“增大”、“減小”、“保持不變”）電容______，靜電計指針偏角________，電量_______，場強_______。參考答案：增大

減小

保持不變

保持不變7.研究地球的公轉時，（填“可以”或“不可以”）把地球看做質點；研究地球的自轉時，（填“可以”或“不可以”）把地球看做質點．參考答案：可以，不可以【考點】質點的認識．【分析】當物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質點，根據把物體看成質點的條件來判斷即可．【解答】解；當研究地球的公轉時，地球的大小和形狀可以忽略不計，故地球可以看作質點；而在研究地球自轉時，地球的大小和形狀不可以忽略，故不能看作質點；故答案為：可以，不可以8.已知電流表的內阻約為0.1Ω，電壓表內阻約為10KΩ，若待測電阻約為5Ω，用伏安法測其電阻應采用電流表______接法較好。若待測電阻約為500Ω，用伏安法測其電阻應采用電流表_____接法較好。參考答案：外、內9.（4分）一列波在介質I中1s可傳播lOm，相應于波源質點剛好振動100次，若此波進入介質Ⅱ，波速變為7．5m／s，那么它在介質Ⅱ中的頻率為_____。這列波在介質I和介質II的波長之比為_______________。參考答案：100Hz，4：310.如圖3所示，M為重物質量，F是外力，p0為大氣壓，S為活塞面積，活塞重忽略不計，求氣缸內封閉氣體的壓強。

參考答案：11.`（1）研究光電效應電路如圖所示，用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是（2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小_______(選填“增大、“減小”或“不變”)，原因是_______。參考答案：12.某學生做觀察電磁感應現象的實驗，他將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關等用導線連接成如圖所示的實驗電路，當他接通、斷開開關時，電流表的指針都沒有發生偏轉，其原因是___________________________________。參考答案：開關位置接錯，應接在蓄電池所組成的電路中13.（單選）關于物理原理在技術上的應用，下列說法中正確的是（）A．雨后天空出現彩虹，是光的干涉現象B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C．用雙縫干涉測光波的波長時，若減小雙縫間的距離，則同種光波的相鄰明條紋間距將減小D．攝影機鏡頭鍍膜增透是利用了光的衍射特性參考答案：B三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發現，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結果，解釋這種現象．參考答案：閃電產生的強電流產生磁場會使刀叉磁化．15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數N=NA代入數據得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數．【分析】先求出N2的物質量，再根據阿伏加德羅常數求出分子的總個數．根據總體積與分子個數，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）如圖所示，一半徑為r的圓形導線框內有一勻強磁場，磁場方向垂直于導線框所在平面，導線框的上端通過導線接一對豎直放置的平行金屬板，1、2兩板間的距離為d。在兩板的中心線處，長為L(L>d)的絕緣細線懸掛一質量為m,帶電量為+q的小球。t=0時，磁場的磁感應強度B從B0開始均勻增大，磁感應強度隨時間的變化率K（1）開關K閉合后，1、2兩板間的電壓U12是多少？（2）開關K閉合后要使該小球不能碰兩板，磁感應強度隨時間的變化率K應滿足什么條件？參考答案：解析：（1）

（2）17.如圖所示，一個質量為m、電荷量為q，不計重力的帶電粒子，從x軸上的P（，0）點，以速度v沿與x軸正方向成60°角射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。（1）判斷粒子的電性；（2）求：勻強磁場的磁感應強度B的大小和粒子通過第一象限的時間。

參考答案：（1）根據題意可知，帶電粒子的運動軌跡如圖所示，經判斷粒子帶負電。（2分）（2）粒子射出磁場時速度方向垂直于y軸，粒子做勻速圓周運動的圓心一定在y軸上，根據粒子運動的速度與半徑垂直，可確定圓心O，如圖所示。由幾何關系知粒子運動的半徑R＝2a

（2分）由

得

（2分）解得

（2分）由

得

（2分）由題意可知

18.（10分）（2008?江蘇模擬）如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成．一束頻率為5.3×1014Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角α=60°．己知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：（1）這束入射光線的入射角多大？（2）光在棱鏡中的波長是多大？（結果保留三位有效數字）（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角．（結果可用反三角函數表示）

參考答案：見解析

解：（1）設光在AD面的入射角、折射角分別為i、r，則由幾何知識得：r=30°據得：sini=nsinr=1.5sin30°=0.75則得：i=arcsin0.75（2）根據得：根據v=λf，得：==3.77×10﹣7m（3）光路如圖所示．由幾何知識得ab光線在AB面的入射