湖北省荆门市京山县第一中学高二物理模拟试题含解析

湖北省荆门市京山县第一中学高二物理模拟试题含解析 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. .如图2所示，正对的平行板电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒为U，板长为，带电油滴在极板间0止。现设法先使油滴保持不动，上极板固定，将下极板水平向右平移1/4后再由静止释放油滴，则 A.油滴将向上做匀加速直线运动 B.电容器所带电荷量减小 C.极板间的场强变大 D.带电油滴电势能将减少 参考答案： B 2. （多选）（2007?新洲区校级模拟）如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化．下列说法正确的是（　　） A． 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 B． 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 C． 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 D． 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 参考答案： AD 法拉第电磁感应定律 解：设闭合回路的面积是S，设电路总电阻为R， 由法拉第电磁感应定律可得：感应电动势E==S， 由欧姆定律可得：感应电流I==；S与R是定值， （1）当磁感应强度B增加，磁感应强度的变化率增大时， 感应电流变大；当磁感应强度的变化率减小时，感应电流减小， 当磁感应强度的变化率不变时，感应电流不变， 即当磁感应强度B增加时，感应电流I可能增大，可能不变， 可能减小，故A正确，B错误； （2）当磁感应强度B减小，磁感应强度的变化率增大时， 感应电流变大；当磁感应强度的变化率减小时，感应电流减小， 当磁感应强度的变化率不变时，感应电流不变， 即当磁感应强度B减小时，感应电流I可能增大，可能不变， 可能减小，故C错误，D正确； 故选AD． 3. 已知氢原子的基态能量为E，激发态能量En=，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（　　） A． B． C． D． 参考答案： C 【考点】氢原子的能级公式和跃迁． 【分析】最大波长对应着光子的最小能量，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可．根据题意求出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为0，然后求解即可． 【解答】解：第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有：； 电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为： 所以有：，解的：，故ABD错误，C正确． 故选C． 4. 两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（      ）     A．          B．           C．          D． 参考答案： C 5. 在如图所示的装置中，在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T1，若使把手C以周期T2（T2＞T1）匀速转动，当运动都稳定后，则 A．弹簧振子的振动周期为T1 B．弹簧振子的振动周期为T2 C．要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速减小 D．要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，16秒内有___________C的电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于_______个电子通过该截面（一个电子的电荷量为1.60×10-19C）。 参考答案： 0.16，1.0×1018 7. 利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数。已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。n滴油酸的总体积为V，一滴油酸所形成的单分子油膜的面积为S。则每个油酸分子的直径d＝____  __；阿伏加德罗常数NA＝____ _　_。 参考答案：      油酸分子的直径为：； 一个油酸分子的体积：， 油酸分子的摩尔体积：， 阿伏伽德罗常数 8. 在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C. 15．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1， q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态. （1）如q2为正电荷，则q1为            电荷， q3为              电荷. （2） q1、q2 、q3三者电量大小之比是        . 参考答案： 9. (8分)放射性物质和的核衰变方程为：       方程中的X1代表的是______，X2代表的是_________。 参考答案： X1代表的是(或)，X2代表的是(或) 10. 把一个3PF的平行板电容器接在9V的电池上。若保持与电池的连接，电容器所带的电量为          C。平行板电容器的电容与         、          和          有关。                                                                 参考答案： 2.7×10-11C    正对面积 极板距离  介电常数 11. （6分）频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是_________s，峰值是______________V。  参考答案： 0.02；36 12. 一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是      。它在0℃时的热力学温度是    K。 参考答案： 13. （4分）如图，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方面垂直，则穿过平面的磁通量为(磁场只占线圈的一半面积)     (1)如图位置时等于____________；     (2)若使框架绕OO'转过60o角时等于__________。 参考答案： (1)BS    (2) 0 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻r， 一位同学测得的六组数据如表中所示． 组别 I（A） U（V） 1 2 3 4 5 6 0.10 0.20 0.31 0.32 0.40 0.57 1.43 1.36 1.24 1.27 1.24 1.10 (1) 试根据这些数据在图中作出U – I 图线． (2) 根据图线得出电池的电动势=______伏，根据图线得出的电池内阻r = _____欧． 参考答案： (1) 略        (2) 1.48～1.51V   0.70～0.74Ω 15. 如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律． （1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有　       ． ①物块的质量m1、m2； ②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间； ③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间； ④绳子的长度． （2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻； ②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好； ③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃； ④两个物块的质量之差要尽可能小． 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是　  　． （3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：　                                ． 参考答案： （1）①②或①③；         （2）①③； （3）对同一高度进行多次测量取平均值，选取受力后相对伸长尽量小的绳子等等． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】（1）这个实验的原理是要验证m1、m2的增加的动能和m1、m2减少重力势能是不是相等，所以我们要测量的物理量有：物块的质量m1、m2； 物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间或物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间． （2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法． （3）多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度的准确度． 【解答】解：（1）通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连接在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间．故选①②或①③均可以． （2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法．故选：①③ （3）实验误差来自测量，所以多次取平均值可减少测量误差，又绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度时的误差 故答案为：（1）①②或①③；         （2）①③； （3）对同一高度进行多次测量取平均值，选取受力后相对伸长尽量小的绳子等等． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. (16分) 如图所示，两根固定在水平面上的光滑平行导轨MN和PQ，一端接有阻值为R的电阻，处于方向竖直向下的匀强磁场中．在导轨上垂直导轨跨放质量为m的金属直杆，金属杆的电阻为r，金属杆与导轨接触良好，导轨足够长且电阻不计．金属杆在垂直杆的水平恒力F作用下向右匀速运动时，电阻R上消耗的电功率是P，某一时刻撤去水平力F，杆最终停下来．求： (1) 杆停下来之前通过电阻R的电流方向． (2) 撤去F后，电阻R上产生的焦耳热是多少？ (3) 撤去F后，当电阻R上消耗的电功率为时，金属杆的加速度大小、方向． 参考答案： (1) 电阻R上的电流流向为M→P (2) 当金属杆受水平恒力F作用下向右匀速运动时，        ① 电阻R上消耗的电功P：     ② 且      ③ 而       ④ 由①②③④式知： 由能量守恒，撤去F后整个电路中产热为：　　　⑤ 则R上产生焦耳热为： 　　　⑥ (3) 设当电阻R消耗的电功率为时通过的电流为I＇ 则：　　⑦　　安培力：　⑧　　　杆的加速度a：　　⑨ 由①②⑦⑧⑨可得：，方向向左   ⑩ 评分建议：(1)问2分(2)问8分：①式2分，②③④⑤式各1分，⑥式1+1分，(3)问6 17. 如图所示，质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下，在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上由静止开始运动，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）物体的加速度多大 （2）2s末物体的位移多大 （3）5S后撤去F物体还能运动多远． 参考答案： 解：（1）物体受力如图所示， 在x轴方向对物体运用牛顿第二定律得：Fcosα﹣Ff=ma 在y轴方向由平衡条件得：Fsinα+FN﹣mg=0 又因为：Ff=μFN