湖北省荆门市掇刀职业高级中学高二物理模拟试题含解析

湖北省荆门市掇刀职业高级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. 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，和为直流电源，S为单刀双掷开关。下列情况中，可观测到N向左运动的是 A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时 D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动 参考答案： 2. 关于回复力的理解，下列说法正确的是 A：一定是一种性质的力                 B：一定是振动物体受到的合力 C：一定是振动物体在振动方向的合力     D：一定是振动物体所受的弹力 参考答案： C 3. 关于经典力学的适用范围，下列说法中正确的是 A．适用于宏观世界的低速运动        B．适用于宏观世界的高速运动 C．适用于微观世界的低速运动        D．适用于微观世界的高速运动 参考答案： A 4. 如图所示的电路中，电感线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA，LB是两个相同 的灯泡，下列说法正确的是（　　） A．S 闭合后，LA，LB同时发光且亮度不变 B．S 闭合后，LA慢慢亮起来 C．S 断开的瞬间，LA，LB同时熄灭 D．S 断开的瞬间，LA再次发光，然后又逐渐熄灭 参考答案： D 【考点】自感现象和自感系数． 【分析】闭合S，A、B同时亮，随着L中电流增大，线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路，总电阻减小，再由欧姆定律分析B灯亮度的变化．断开S，B灯立即熄灭，线圈中电流，根据楞次定律判断A灯亮度如何变化． 【解答】解：A、B、闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，且亮度相同；随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B变亮．故AB错误． C、D、断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，A闪亮一下后逐渐熄灭．故C错误，D正确． 故选：D 5. （单选）小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是 A．交变电流的周期为0.125s    B．交变电流的频率为8Hz C．交变电流的有效值为A   D．交变电流的最大值为4A 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. 在“探究导体电阻的影响因素”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，测得数据如图所示，请从图中读出U=　1.70　V，I=　0.48　A，d=　0.485　mm． 参考答案： 考点： 用多用电表测电阻．版权所有 专题： 实验题． 分析： 本题的关键是明确电表读数时应根据每小格的读数来确定估读方法，若出现“1”则应进行“”估读．出现“2”则进行“”估读，出现“5”则进行“”估读；螺旋测微器读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出． 解答： 解：电压表每小格读数为0.1V，应估读到0.01V，所以电压表的读数为U=1.70V； 电流表每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表读数为I=0.48A； 螺旋测微器的读数为d=0+48.5×0.01mm=0.485mm； 故答案为：1.70，0.48，0.485 点评： 电表读数时应根据每小格读数来确定估读方法，出现“1”则应进行“”估读，出现“2”则应进行“”估读，出现“5”则应进行“”估读． 7. 质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小球用细绳吊在小车上O点，将小球拉至水平位置A点静止开始释放（如图所示），则小球落至最低点时相对地的速度               。 参考答案： 8. 质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=            ，轨道半径之比r1:r2=           ，周期之比T1:T2=             。 参考答案： 1:2    1:；1:2 9. （4分）在远距离输电时，若输电功率保持不变，使输电电压升高到原来的n倍，则输电线上因电阻而产生的电能损失将变为原来的____________。 参考答案： 10. 如图所示，真空室中速度v0＝1.6×107 m/s的电子束，连续地沿两水平金属板中心线OO′射入，已知极板长l＝4 cm，板间距离d＝1 cm，板右端距离荧光屏PQ为L＝18 cm.电子电荷量q＝1.6×10－19 C，质量m＝0.91×10－30 kg.若在电极ab上加u＝220sin100πt V的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到            cm线段？(设极板间的电场是均匀的、两板外无电场、荧光屏足够大) 参考答案： 10 cm 11. 长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷，则金属杆中点处的场强为          ，金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为            . 参考答案： 0、  金属杆处于静电平衡状态，内部场强为0；金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强等于点电荷在该处产生的场强，则 12. 用波长为的单色光射向阴极，产生了光电流，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，则照射在金属表面上的这束光的最小功率P________；该光电管的阴极K是用截止频率为的金属铯制成，在光电管阳极A和阴极K之间加正向电压则光电子到达阳极的最大动能________________． 参考答案：     (1).     (2). 【详解】第一空. 由于饱和光电流为I0，可知单位时间内产生的光电子的个数： ，若照射到金属上的光子全部被金属吸收，且每个光子对应一个光电子，则照射到金属上的光子的个数： ，所以这束光照射在金属表面上的最小功率 。 第二空. 根据光电效应方程得，光电子逸出金属的最大初动能 ，根据题意可知 ，经电压加速，根据动能定理可知，光电子到达阳极的最大动能 。 13. 平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为      V，两板间的电场强度将变为原来的     。 参考答案： 1，1/2 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （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．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、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、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, 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 =0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9 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） 15. 如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1) 带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2) 细绳的长度L. 参考答案： （1） （2） （1）对B球，由平衡条件有：mgtan θ=qE 带电小球在B处产生的电场强度大小： （2）由库仑定律有： 其中：r=2Lsin θ=L   解得： 【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （计算）如图所示，在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场，一个质量为m，电荷量为﹣q的粒子，以速度v从O点射入磁场，已知θ=，粒子重力不计，求： （1）粒子的运动半径，并在图中定性地画出粒子在磁场中运动的轨迹； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）粒子经过x轴和y轴时的坐标． 参考答案： （1）粒子的运动半径为，粒子在磁场中运动的轨迹如图所示； （2）粒子在磁场中运动的时间为； （3）粒子经过x轴和y轴时的坐标分别为：， 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力 解：（1）粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有： 解得： 轨迹如图： （2）粒子运动周期： 则粒子运动时间： 所以： ； （3）由几何关系得： 所以粒子经过x轴和y轴时的坐标分别为：，； 17. 如图18所示，质量为M = 8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F = 8N，当小车向右运动的速度达到v0 = 1.5m/s时，在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为m = 2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2．已知运动过程中，小物块没有从小车上掉下来，取g = 10m/s2．求： （1）经过多长时间两者达到相同的速度； （2）从小物块放上小车开始，经过t =1.5s小物块通过的位移大小为多少？ 参考答案： （1）设小物块和小车的加速度分别am、aM，由牛顿第二定律有：            μmg=mam F-μmg=MaM 代入数据解得： am=2m/s2                  aM=0.5m/s2                     设经过时间t1两者达到相同的速度，由 amt1= v0+aM t1 解得：t1=1s （2）当两者达到相同的速度后，假设两者保持相对静止，以共同的加速度a做匀加速运动 对小物块和小车整体，由牛顿第二定律有： F=(M+m)a 解得：a=0.8m/s2 在开始的t1=1s内，小物块的位移 xm = amt=1m         末速度v =amt1=2m/s                       在接下来的0.5s内，小物块与小车相对静止，以共同的加速度a=0.8m/s2做匀加速运动，这0.5s内通过的位移 x=am t1(t-t1) + a(t-t1) 代入数据解得：x=1.1m                                           从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为 x= xm+ x=2.1m 18. 如图所示，在竖直平面内有一平面直角坐标系xoy,第一、四象限内存在大小相等方向相反且平行于y轴的匀强电场。在第四象限内某点固定一个点电荷Q（假设该点电荷对第一象限内的电场无影响）。现有一