山西省忻州市原平礦務局中學2023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.如圖甲所示，在光電效應實驗中，某同學用相同頻率單色光，分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個不同的光電管，結果都能發生光電效應。圖乙為其中一個光電管的遏止電壓UC隨入射光頻率ν變化的函數關系圖像。對于這兩個光電管，下列判斷錯誤的是（

）

A.因為材料不同逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同B.光電子最大初動能不同C.因為光強不確定，所以單位時間逸出的光電子數可能相同，飽和光電流也可能相同D.兩個光電管的Uc—ν圖象的斜率可能不同參考答案：ABC【詳解】根據光電效應方程和得出，相同頻率，不同逸出功，則遏止電壓也不同，A正確；根據光電效應方程得，相同的頻率，不同的逸出功，則光電子的最大初動能也不同，B正確；雖然光的頻率相同，但光強不確定，所以單位時間逸出的光電子數可能相同，而飽和光電流不一定相同，C正確；因為知圖線的斜率為，即只與h和e有關，為常數，一定相同，D錯誤；故選ABC?！究键c】光電效應?！军c睛】解決本題的關鍵掌握光電效應方程，以及知道遏止電壓與最大初動能之間的關系，注意Uc～ν圖象斜率的含義。2.關于光的本性，下列說法中正確的是（）A．關于光的本性，牛頓提出“微粒說”，惠更斯提出“波動說”，愛因斯坦提出“光子說”，它們都說明了光的本性B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏觀概念上的波，也可以看成微觀概念上的粒子C．光的干涉、衍射現象說明光具有波動性，光電效應說明光具有粒子性D．光的波粒二象性是將牛頓的粒子說和惠更斯的波動說真正有機地統一起來參考答案：C【考點】光的本性學說的發展簡史；光的波粒二象性．【分析】光既有波動性，又有粒子性，個別光子的作用效果往往表現為粒子性；大量光子的作用效果往往表現為波動性；波長長的光，波動性越強．頻率越高，粒子性特征顯著【解答】解：A、牛頓的“微粒說”認為光是一種實物粒子，是宏觀意義的粒子，而不是微觀概念上的粒子，實際上是不科學的．惠更斯提出了“波動說”，光既具有粒子性，又具有波動性，即具有波粒二象性，才能圓滿說明光的本性．故A錯誤．B、光具有波粒二象性，但不能把光看成宏觀概念上的波．光的粒子性要求把光看成微觀概念上的粒子，故B錯誤．C、干涉和衍射是波的特有現象，光的干涉、衍射現象說明光具有波動性，光電效應和康普頓效應說明光具有粒子性，故C正確．D、牛頓的“微粒說”認為光是一種實物粒子，而愛因斯坦的“光子說”認為光是一種量子化的物質，麥克斯韋的電磁說與愛因斯坦的光子說，光既具有波動性又具有粒子性，故具有波粒二象性．故D錯誤．故選：C3.如圖所示，MN是某一負點電荷電場中的電場線，一帶負電的粒子(重力不計)從a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示．則(

)A．負點電荷位于N點右側B．帶電粒子從a運動到b的過程中動能逐漸增大C．帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度參考答案：A4.下列說法正確的是()A．電子和質子都是元電荷B．一個帶電體的帶電荷量為205.5倍的元電荷C．元電荷是最小的帶電單位D．元電荷沒有正、負之分參考答案：D一個點電荷，從靜電場中的5.a點移到b點，電場力作功為零，則

A、a、b兩點的場強一定相等

B、作用在該電荷上的電場力與其移動方向總是垂直的

C、a、b兩點間的電勢差一定為零

D、電荷在a、b兩點的電勢能不變參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖12所示電路中，已知交流電源電壓u=200sin100πtV，電阻R=100Ω，則電流表的示數為_

___，電壓表的示數為__

__．參考答案：

1.41A

、

141V

7.如圖10所示，半徑為r的圓與坐標軸的交點分別為a、b、c、d，空間有與x軸正方向相同的勻強電場，同時，在o點固定一個電荷量為Q的點電荷，如果把一個帶電量為q的試探電荷放在a點，則恰好處于平衡，那么該勻強電場的場強大小為

，c、d兩點的合場強大小分別為

、

。參考答案：8.現將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如下圖連接。在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學發現當他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉。若將線圈A中鐵芯向上拔出，則能引起電流計的指針向____偏轉；若滑動變阻器的滑動端P勻速向右滑動，能使電流計指針______偏轉。參考答案：9.某同學為測量家里一盞燈的實際功率，他只開亮這一盞燈，觀察電度表轉盤在3min內轉了9轉，若每千瓦時該表轉3000轉，則這只燈泡的實際功率為

。參考答案：60W10.14．一般的電熨斗用合金絲作發熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關系如圖實線①所示．由于環境溫度以及熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會在較大范圍內波動，易損壞衣物．有一種用主要成分為BaTiO3，被稱為“PTC”的特殊材料作發熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動控制溫度的特點．PTC材料的電阻隨溫度變化的關系如圖實線②所示．根據圖線分析：(1)為什么原處于冷態的PTC熨斗剛通電時比普通電熨斗升溫快？是因為冷態時PCT電阻

，電功率

，所以升溫很快．(2)通電一段時間后電熨斗溫度t自動地穩定在_

_<t<__

__范圍之內．(填下標數字)參考答案：（1）很小，很大

（2）T6__<t<__T7_11.圖中a、b和c表示點電荷電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為U、和。一帶電粒子從等勢面a上某處由靜止釋放后，僅受電場力作用而運動，已知它經過等勢面b時的速率為v，則它經過等勢面c時的速率為______。參考答案：1.5V12.（4分）一金屬導體的兩端電壓為4.5V時，通過導體的電流為0.3A，當導體兩端的電壓為6.0V時，通過導體的電流為__________A；當導體兩端的電壓為零時，導體的電阻為__________Ω。參考答案：0.4，1513.一個靜止的钚核Pu自發衰變成一個鈾核U和另一個原子核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符號為；（2）钚核的質量為239.0522u，鈾核的質量為235.0439u，X核的質量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是

MeV；（3）假設钚核衰變釋放的能量全部轉變為鈾核和X核的動能，則X核與軸核的動能之比

．參考答案：解：（1）核反應方程滿足質量數守恒和核電荷數守恒：Pu→U+He；（2）根據愛因斯坦質能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根據動量守恒定律：PU﹣PX=0而動量和動能關系式為：E=因動量大小相等，則動能與質量數成反比，即放出粒子He與235U的動能之比235：4；故答案為：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學設計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動,然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續做勻速運動.他設計的裝置如圖(a)所示.在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz,長木板下墊著小木片以平衡摩擦力.（1）若已測得打點的紙帶如圖(b)所示,并測得各計數點的間距(已標在圖上).A為運動的起點,則應選________段來計算A碰撞前的速度,應選________段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”).（2）已測得小車A的質量m1＝0.4kg,小車B的質量m2＝0.2kg,則碰前兩小車的總動量大小為________kg·m/s,碰后兩小車的總動量大小為________kg·m/s.（計算結果保留三位有效數字）參考答案：15..用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現有的器材規格如下：A．待測電阻Rx（大約100Ω）B．直流毫安表A1（量程0~10mA，內阻約為100Ω）C．直流毫安表A2（量程0~40mA，內阻約為40Ω）D．直流電壓表V1（量程0~3V，內阻約為5kΩ）E．直流電壓表V2（量程0~15V，內阻約為15kΩ）F．直流電源（輸出電壓4V，內阻計）G．滑動變阻器R（阻值范圍0~50Ω，允許最大電流1A）H．開關一個、導線若干（1）．根據器材的規格和實驗要求，為使實驗結果更加準確，直流毫安表應選

，直流電壓表應選

。（填序號A、B、C、D）（2）．在方框內畫出實驗電路圖，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大。參考答案：直流毫安表應選

C

，（2分）直流電壓表應選

D

。（2分）

在方框內畫出實驗電路圖：（分壓、外接）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.用電動勢為E=8V，內電阻r=2Ω的電池，通過兩根電阻各R=1Ω的導線，向某用電器（純電阻）供電，如圖所示，該用電器可獲得P=3W的電功率，求通過該用電器的電流和它兩端的電壓。參考答案：解：設用電器的電流為I，電壓為U有：得：17.水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內阻)．現垂直于導軌放置一根質量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖3－19所示，問：(1)當ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？參考答案：從b向a看其受力如圖所示．(1)水平方向：f＝FAsinθ①

2分豎直方向：N＋FAcosθ＝mg②

2分又FA＝BIL＝BL③

1分聯立①②③得：N＝mg－，

1分f＝.

1分(2)使ab棒受支持力為零，且讓磁場最小，須使所受安培力豎直向上，則有FA＝m