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河北省邢台市菅等中学高二物理模拟试卷含解析
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. 在光滑水平面上动能为E0,动量大小为P0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、P1,球2的动能和动量大小分别记为E2、P2,则必有( )
A.E1=E0 B.P2>P0 C.E2>E0 D.P1>P0
参考答案:
B
【考点】动量守恒定律;动能.
【分析】根据碰撞过程的两大基本规律:系统动量守恒和总动能不增加,分析可知得到:E1<E0,E2<E0,P1<P0.由动量守恒定律分析P2与P0的关系.
【解答】解:碰撞后两球均有速度.碰撞过程中总动能不增加,则:E1<E0,E2<E0,P1<P0,否则,就违反了能量守恒定律.故A正确,BC错误;
由动量守恒定律得:P0=P2﹣P1,得到P2=P0+P1,可见,P2>P0.故ACD错误,B正确.
故选:B
2. 如图所示,是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。负载变化时输入电压不会有大的波动(认为V1读数不变)。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用R0表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的值减小(滑动片向下移)。如果变压器的能量损失可以忽略,当用户的用电器增加时,图中各表的读数变化情况是( )
A.A1变小、V2变小、A2变大、V3变大
B.A1变大、V2不变、A2变大、V3变小
C.A1不变、V2变大、A2变小、V3变小
D.A1变大、V2不变、A2变小、V3变大
参考答案:
B
3. 夏天将到,在北半球,当我们抬头观看教室内的电扇时,发现电扇正在逆时针转动。金属材质的电扇示意图如图,由于电磁场的存在,下列关于A、O两点的电势及电势差的说法,正确的是( )
A.A点电势比O点电势高
B.A点电势比O点电势低
C.A点电势比O点电势相等
D.扇叶长度越短,转速越快,两点间的电势差数值越大
参考答案:
A
4. (单选)如图所示,竖直直线为某点电荷Q所产生的电场中的一条电场线,M、N是其上的两个点。另有一带电小球q自M点由静止释放后开始运动,到达N点时速度恰变为零。由此可以判定( )
A.Q必为正电荷,且位于N点下方
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.M点的电势高于N点的电势
D.q在M点的电势能大于在N点的电势能
参考答案:
B
5. (单选)如图所示磁场中,ab是闭合电路的一段导体,ab中的电流方向为ab,则ab受到的安培力的方向为
A.向上 B.向下
C.向里 D.向外
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (4分)小颖在田径场绕400m环形跑道跑了2圈,则她的位移大小是_______m,路程是_________m。
参考答案:
0;800
7. 如果______________,则可认为验证了机械能守恒定律。
参考答案:
或
8. 在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为 ___ _,方向___ ___ 。
参考答案:
mg/q 竖直向上
【解析】此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,说明电场力等于重力,qE=mg,E=mg/q,电场力方向竖直向上,粒子带正电,所以场强方向竖直向上
9. 一轻弹簧上端固定,下端挂一物块处于静止,今将其向下拉离平衡位置一端距离(在弹性限度内),静止释放物块上下做简谐振动,弹簧的劲度系数和物块质量未知。现在手头只有一把刻度尺,通过测量,就可求出振动周期。(当地重力加速度为g)
(1)写出简单测量步骤:______________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
(2)用所测量的物理量写出周期表达式:________________________________________
参考答案:
10. (2分)衰变为的半衰期是1.2 min,则64g经过6 min还有 g尚未衰变。
参考答案:
2
11. 将一通电直导体垂直磁场方向放入某匀强磁场,若只增大电流,则导体受到的安培力将 ;若只减弱磁场,则导体受到的安培力将 。
参考答案:
增加,减小
12. 把一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电量为__ __.
参考答案:
由、、得
13. 电子所带的电荷量是C,实验指出,所有带电物体的电荷量或者
(填“等于”或“不等于”),或者是的 倍。
参考答案:
等于 ; 整数
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,下列器材中必要的是
A.重物 B.纸带 C.天平 D.电源
参考答案:
ABD
15. 在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学根据测得的数据,画出了如图所示的I-U图象. 从图象中可以看出:当小灯泡两端的电压为U1时,通过灯丝的电流为I1,则此时灯丝的电阻为 ;小灯泡两端的电压从U1增大到U2的过程中,随着电压的增大,灯丝的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
参考答案:
增大
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,质量mA=0.2kg、mB=0.3kg的小球A、B均静止在光滑水平面上.现给A球一个向右的初速度v0=5m/s,之后与B球发生对心碰撞.
(1)若碰后B球的速度向右为3m/s,求碰后A球的速度;
(2)若A、B球发生弹性碰撞,求碰后A、B球各自的速度.
参考答案:
解:(1)AB发生碰撞的过程中,AB组成的系统动量守恒,以向右为正,根据动量守恒定律得:
mAv0=mAv1+mBv2,其中v2=3m/s,
解得:v1=0.5m/s
(2)若A、B球发生弹性碰撞,则碰撞过程中,系统动量守恒、机械能守恒,根据动量守恒定律以及机械能守恒定律得:
mAv0=mAvA+mBvB,
,
解得:vA=﹣1.0m/s,负号说明方向向左,vB=4.0m/s.
答:(1)若碰后B球的速度向右为3m/s,则碰后A球的速度为0.5m/s;
(2)若A、B球发生弹性碰撞,则碰后A的速度大小为1.0m/s,方向向左,B的速度大小为4.0m/s,方向向右.
【考点】动量守恒定律.
【分析】(1)AB发生碰撞的过程中,AB组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律列式求解即可;
(2)若A、B球发生弹性碰撞,则碰撞过程中,系统动量守恒、机械能守恒,根据动量守恒定律以及机械能守恒定律列式求解即可.
17. 交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.01 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B= T。将此发电机所发出交流电直接输送给某用户,又获悉此发电机的输出功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω.电路如图所示,求:
(1)从图示位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电动机输出电压的有效值U0;
(3)用户得到的电压U1和功率P1.
参考答案:
(1)由题意知:e=Emcoswt=311cos314t ………………… 2分
(2)输出电压的有效值据U0==220 V. ………………… 2分
(3)根据P入=U0I0,解得I0=200 A. ………………… 2分
线路损失电压为UR′=I1R=200×0.2 V=40 V ………………… 2分
用户得到的电压
U′=U0-UR′=220 V-40 V=180 V ………………… 2分
用户得到的功率为P′=I0U′=200×180 W=36 kW………………… 2分
18. 一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波(如左下图)。求:
(1)若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时,那么经过的时间等于多少时,平衡位置在x= 4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形。
(2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88cm时,求N质点振动通过的总路程和波传播的距离各为多少?
参考答案:
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