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江苏省无锡市江阴璜塘中学2021年高二物理联考试卷含解析
一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 一个带+3 q和一个带-q的大小完全相同的金属球，相距为r时作用力为F，若把它们相接触后再放到相距为r的地方，假设两种情况下金属球上的电荷都是均匀分布的，这时
它们之间的作用力的大小将变为
A．F           B．F          C．F           D．3F
 
参考答案：
A
2. 如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是
A、使U1减小到原来的1/2
B、使U2增大为原来的2倍
C、使偏转板的长度增大为原来2倍
D、使偏转板的距离减小为原来的1/2
参考答案：
ABD
3. 飞机从一地起飞，到另一地降落，在竖直方向的分速度vy与时间t的关系如图所示（竖直向上为正方向，600s——1800s内飞机仅在水平方向飞行），假设飞机在空中运动的水平分运动是匀速直线运动，下列判断正确的是（      ）
＝2200s时，飞机离地面的高度是2000m。
＝2300s时，
——2400s内，飞机在竖直方向的加速度ay为－
——2400s内，飞机在做匀变速曲线运动。
参考答案：
ACD
4. （单选）电阻器、电容器和电感器是电子设备中常用的电子元件。图13所示电路图中，符号“C”表示的元件是（    ）
A．电阻器      B．电容器      C．电感器      D．电源
参考答案：
B
5. 在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电离子（不计重力）仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（    ）
A．M点处的电场强度比N点处的电场强度大
B．该离子在M点的电势能大于在N点的电势能
C．M点处的电势比N点处的电势低
D．该离子在N点的速度可能为零
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参考答案：
B
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz，则打点计时器每隔_____s打一个点。，则物体在这段位移的平均速度为________rn／s。
参考答案：
7. ，，，这时流过电源的电流为   A，路端的电压为   V．
参考答案：
1，4
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】已知电源的电动势，内电阻和外电阻，根据闭合电路欧姆定律求出流过电源的电流，由欧姆定律求出路端电压．
【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得
    I==
   路端的电压为U=IR=1×4V=4V
故答案为：1，4
8. 已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，质量亏损为1u时，．
（1）计算上述核反应中释放的能量．
（2）若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少？
参考答案：
（1）（2）中子动能为：氦的动能为：
【详解】（1）由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为：
则反应过程中质量减少了：
反应过程中释放的核能为： 。
（2）设核和的动量分别为和，由动量守恒定律得：
由此得和大小相等，由动能和动量关系及核和质量关系，得中子的动能是核动能的3倍，即：：：1
由能量守恒定律得：
由以上可以算出中子动能为：，氦的动能为：
9. 下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。那么：(1）线圈转到上述图示的             位置时，线圈中电流最大；
（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向           ；
（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=        .
 
参考答案：
10. 电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4 N，方向向右，则且点的场强为____________N/C，,方向____________。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4 N，方向向左，则这个电荷是电量为____  __ C的        电荷（填“正”或“负”）
参考答案：
11. 某实验小组利用下图甲所示器材测量滑块与木板之间的动摩擦因素。
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实验步骤：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
②将装有橡皮泥滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图所示。在A端向右水平拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；
③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；
实验数据如下表所示：
次数
力
1
2
3
4
5
6
G/N
F/N
 
（1）根据表中数据在图乙坐标纸上作出F－G图线___________。
（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)。
（3）在A端向右水平拉动木板速度的大小对动摩擦因数的测量____________（选填“会”或“不会”）产生影响。
参考答案：
    (1). （1）[Failed to download image : null]；    (2). （2）～    (3). （3）不会
【详解】（1）根据表格中的数据在坐标纸上作出F-G图线。如图所示。
（2）由题意可知，稳定时，弹簧秤的示数等于滑块与木板间的滑动摩擦力，根据 知，图线的斜率等于滑块与木板间的动摩擦因数，则 。
（3）滑动摩擦力与相对速度无关，则在A端向右水平拉动木板速度的大小对动摩擦因数的测量不会产生影响。
12. （填空）如图4，为用直流电源给蓄电池充电的电路。若蓄电池的内阻为r，电流表和电压表的示数分别为I和U，则输入蓄电池的功率为______，蓄电池的发热功率为______，电能转化为化学能的功率为______。
参考答案：
IU；I2r；IU-I2r
13. 两根垂直交叉但不接触的导线，流过每条导线的电流大小相等，方向如图所示，ABCD为导线附近的四个区域，在      区域，有磁感强度为零的一点。
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参考答案：
A  C
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：
（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．
（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？
（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？
参考答案：
解：（1）如果分子间距离约为10﹣10 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．
从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．
（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．
（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．
答案如上．
【考点】分子势能；分子间的相互作用力．
【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．
15. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．，以速度8m/、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．
【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．
【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．
(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.
(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？
参考答案：
（1）猜想1、, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）
（2）计算：B球动量的增加量ΔpB =×9=·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=×8－×5= kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （计算）如图所示，光滑的金属导轨在磁感应强度B＝。平行导轨的宽度d＝，定值电阻R＝。在外力F作用下，导体棒ab以v＝20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求：
(1)通过R的感应电流大小；
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(2)外力F的大小。
参考答案：
(1);   (2);
17. 如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=，C=20μF当开关S断开时，电源所释放的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W，求:
(1)电源的电动势和内电阻；
(2)闭合S时，电源的输出功率；
(3)S断开和闭合两种稳定情况比较，电容器所带的电荷量改变了多少?
参考答案：
18. （12分）如图所示电路中，电池的电动势E=6V，内电阻r=1Ω，电阻R=9Ω，R0是可变电阻，在R0由零增加到50Ω的过程中，求：
（1）可变电阻上消耗热功率最大的条件和最大热功率；
（2）电池的内电阻r和电阻R上消耗的热功率之和的最小值。
参考答案：
（1）当R0=10Ω的时候，；
（2）当R0=50Ω的时候，。