湖北省随州市桃园中学高二物理模拟试卷含解析

湖北省随州市桃园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. 英国物理学家阿斯顿因首次制成质谱仪，并用此对同位素进行了研究，而荣获了1922年的诺贝尔化学奖。如图所示，P1P2两极板间同时存在相互垂直的电场和磁场，氚核和α粒子都沿直线运动，然后射入同一匀强磁场，最终打在照相底片上的C、D两点。已知氚核的质量约为质子的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约为质子的4倍，带正电荷，电荷量为元电荷的2倍。氚核、α粒子射出电场时的速度分别为、，在磁场中的轨道半径分别为、，不计粒子的重力。则下列说法正确的是 A. ：=： B. ：=3：2 C. B2磁场的磁感应强度越大，CD间的距离越小 D. B2磁场的磁感应强度越大，CD间的距离越大 参考答案： BC A、B、直线通过速度选择器的粒子满足，故选择速度，与电荷和质量均无关，故，A错误；B、速度相同的两粒子进入磁场洛伦兹力提供向心力，，可得，氚核和氦核的半径比为，则B答案正确.C、D、，则磁感应强度越大，CD间的距离越小，则C正确，D错误.故选BC. 【点睛】带电粒子在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡，在磁场中，洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，即可知道轨迹半径与什么因素有关． 2. 关于固体分子间的相互作用力，下列说法正确的是： A．固体被压缩时，分子间引力为零，只存在斥力 B．固体被拉伸时，分子间斥力为零，只存在引力 C．固体不受外力作用时，分子间引力、斥力均为零 D．固体分子间的引力和斥力总是同时存在的 参考答案： D 3. (单选)真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0 和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是（ ） A．x=a点的电势高于x=2a点的电势 B．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1 C．点电荷M、N一定为异种电荷 D．x=2a处的电势一定为零 参考答案： B 4. 如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面固定在地面上，在小物块沿斜面下滑的过程中斜面对小物块的作用力     A．垂直于接触面，做功为零 B．垂直于接触面，做功不为零 C．不垂直于接触面，做功为零 D．不垂直于接触面，做功不为零 参考答案： A 5. （单选）如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图所示方向的电流后，线圈的运动情况是(      ) A.线圈向左运动         B.线圈向右运动 C.从上往下看顺时针转动   D.从上往下看逆时针转动 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 将长为1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________ N. 参考答案： N 7. 如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6 J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________ J，a、c间电势差为________V。 参考答案： 5×10-6  450  8. 如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，已知q1带正电，由此可判定，q2、q3的电性依次为            ，            。三个电荷的电量大小之比为            。     参考答案： 负，正，9︰4︰36 9. 把带电量为q的试探电荷放在电场中的A点时，受到的电场力为F，则A点的电场强度为         ；若改将带电量为2q的试探电荷放在A点，则该试探电荷受到的电场力为         ，此时A点的电场强度为               。 参考答案： 10. 某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00cm，AB间的距离为5.77cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1=10.00cm，玻璃砖厚度d2=5.00cm.玻璃的折射率n=          ，光在玻璃中传播速度v=         m/s(光在真空中传播速度c=3.0×108m/s， tan30o=0.577). 参考答案： 1.41  2.12×108  11. 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： 12. 如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A　不带　电，B　不带　电．若先将A、B分开，再移走 C，则A　带负　电，B　带正　电． 参考答案： 考点： 静电场中的导体．版权所有 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 将带正电的导体球C靠近两个不带电的导体AB，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变． 解答： 解：若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电． 先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电． 故答案为：不带；不带；带负；带正． 点评： 解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变． 13. 如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以=0.1T/s的变化率均匀地增大。则金属棒上感应电流的大小为_______ A, 物体经_______s的时间刚好离开地面 .(g=10m/s2)。 参考答案： 0.2A       ，     30s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 13．图甲为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度敏感)的I一U关系曲线图．  (1)为了通过测量得到图甲所示I一U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图           ；简要说明理由              ． (2)在图丁电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω．由热敏电阻I一U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为        V；电阻R2的阻值为      Ω。 参考答案： （1）  乙     电压可以从零调到所需的电压    （2）     5.2     111.8 15. 某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐． 甲 乙 (1)碰撞后B球的水平射程应取为________cm. (2)在以下选项中，本次实验必须进行的测量是________． A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离 C．测量A球与B球的质量 D．测量G点相对于水平槽面的高度 (3)某同学用一把有50个小等分刻度的游标卡尺测量小球的直径，由于遮挡，只能看见游标尺的后半部分，如图所示，小球的直径D＝________mm. (4)常用的测量仪器还有螺旋测微器，若某次测量示数如图，则待测长度为________mm. 参考答案： (1)64.8(64.0～65.0 cm均可)　(2)ABC　(3) 16.96 mm　(4)6.125 mm(6.123～6.127 mm均可) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，倾角为α的斜面与水平面间、斜面与质量为m的木块间的动摩擦因数均为μ，木块沿斜面匀速下滑时斜面始终保持静止。求： （1）、物体受到的摩擦力的大小和方向； （2）、水平面给斜面的摩擦力大小和方向。 参考答案： 17. 如图所示电路中，R1=5Ω，R2=7Ω，R3=8Ω，R4=10Ω，C=20μF，A、B两端电压U=15V，求电流表和电压表的示数以及电容器C极板所带的电量.（电表均为理想电表） 参考答案： 3.6A     6V     由于电流表短路和电压表断路,知R2、R3、R4串联后与R1并联，R5上无电流 电流表I＝＝3.6A 电压表的示数等于R4上的电压，UV＝ 电容器C所带的电量 18. （计算）在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，其原理如图所示，托盘和弹簧的质量均不计．变阻器的滑动端与弹簧上端连接（但与弹簧间不通电），当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端；设变阻器的总电阻为R，总长度为 L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表． （1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，请你在图中完成电压表的连接； （2）所选用电压表的量程； （3）写出物体质量与电压表读数之间的关系式． 　 参考答案： （1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，电压表的连接如上图所示； （2）所选用电压表的量程可等于或略大于； （3）物体质量与电压表读数之间的关系式为． 考点: 传感器在生产、生活中的应用 解：（1）电压表的连接如右图： （2）根据闭合电路的欧姆定律，电路中的总电流为 电压表两端的最大电压为等于变阻器两端的最大电压： 所以电压表的量程可等于或略大于 （3）设托盘上放上质量为m的物体时，弹簧的压缩量为x，由题设知： mg=kx， 解得：x=； 由闭合电路欧姆定律可知： I= U=IR′=IR 联立求解得： m= 答：（1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，电压表的连接如上图所示； （2）所选用电压表的量程可等于或略大于； （3）物体质量与电压表读数之间的关系式为．