2023年陕西省西安市第八十六中高二物理模拟试题含解析

2023年陕西省西安市第八十六中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. （单选）如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是（  ）                 A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开 B．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥 C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动 D．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动 参考答案： B 2. 做简谐振动的物体，通过平衡位置时，以下哪些物理量有最大值：        A 、加速度  B、 位移  C、 速度  D、动能  E、势能  F、 回复力 参考答案： CD 3. 如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（    ） A．不改变电流和磁场方向，适当增大电流 B．只改变电流方向，并适当减小电流 C．不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度 D．同时改变磁场方向和电流方向，并适当增大磁感强度 参考答案： AD 4. （单选）同一个电源分别接上12Ω和3Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源的内阻为 A、1Ω           B、3Ω            C、6Ω           D、18Ω 参考答案： C 5. （多选）一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流电动势 （V），则（   ） A．交流电的电动势峰值是V          B．交流电的电动势有效值是220V C．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面重合    D．当s时，e值为110V 参考答案： ABC。由电动势变化规律表达式可知：电动势的最大值为：，A正确；有效值为：，B正确；由变化规律式可知：当t＝0时，线圈平面恰好与中性面重合，C正确；当s时，e值为： ，角速度没有具体值，就无法求出具体值，D错；故本题选择ABC答案。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一匀强电场，其场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力和重力作用下，恰好能沿与场强的反方向成角的直线运动，重力加速度为g.则E=_________. 参考答案： 7. 11．如图所示，为一个小球做平抛运动的闪光照相片的 一部分．图中背景方格的边长均为2.5 cm，g取10m/s2， 那么：（1）照片的闪光周期为       s． （2）小球做平抛运动初速度的大小为    m/s． 参考答案： （1） 0.1   （2）0.75 8. （4分）现在，科学家们正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同质量和相同电量，但电荷的符号相反。据此，若有反a粒子，它的质量数为          ，电荷数为           。 参考答案： 4，一2 9. 一个小型电热器若接在输出电压为15V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为         V。 参考答案： 10. 如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，若Q为正电荷，将正电荷放在________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小。若Q为负电荷，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在________点时电势能最大。       参考答案：       A      、    A         、    A        、      A     11. 如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为12V，点B处的电势为6V，则电场强度的大小为　400　v/m． 参考答案： 解：OA的中点C的电势为6V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得： BC=2cm，则OB沿电场线方向上的距离：d==1.5cm． 所以电场强度E=． 故答案为：400． 12. （5分）离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC间加有恒定电压，正离子进入B时速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度，则加在BC间的电压U＝______________。     参考答案： 13. 将一阻值是4Ω的电阻R1与另一电阻R2串联，其总电阻是10Ω，则R2=　　Ω，若将它们并联接入电路，则通过R1与R2的电流强度之比为I1：I2=　　． 参考答案： 解：串联电路中总电阻等于各部分电阻之和：故R2=10﹣4=6Ω； 并联电路中各部分电流之比等于电阻的反比；故I1：I2=：=R2：R1=3：2． 故答案为：6；3：2． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 13、（4分）(1)、利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是_________   A．一滴油的体积和它的密度 B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积 C．一滴油的质量和它的密度 D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度   （4分）(2)、某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_______ A．油酸中含有大量酒精 B．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．水面上痱子粉撒得多，油膜没有充分展开 （6分）(3)、油酸酒精溶液的浓度为每1000cm3油酸酒精溶液中有油酸0.5cm3，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1cm3。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果保留三位有效数字） ①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为________ m3 ②若油酸薄膜的面积约为2.32×10-2m2；根据上述数据，估算油酸分子的的直径为________m。 参考答案： （1）B     (2) BCD     (3) 10-11,  4.31×10-10 15. 在做”用油膜法估测分子的大小”的实验中,实验简要步骤如下: A.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V. B.用浅盘装入约2 cm深的水. C.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上. D.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S.  E.用公式求出薄膜厚度,即油酸分子的大小. 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出: (1) （2分）                            (2) （2分）                               参考答案： (1)求出1 mL油酸酒精溶液的滴数  (2)浅盘里倒入水后,将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 用40cm的细线将质量为×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点正下方O’处，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后静止在M点（取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）。 （1）分析小球的带电性质 （2）求小球的带电量 （3）求从O’到M的过程中电势能的变化ΔEP 参考答案： 17. （6分）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，圆心为O，OA=，OP=R。求玻璃的折射率。 参考答案： 解析： 光线AB沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ1，折射角设为θ2，则              θ1=30° 因OP=R， 对于三角形OBP利用余弦定理得BP=R， 三角形OBP是个等腰三角形 根据几何关系可得：折射角θ2=60° 由折射定律得玻璃的折射率为 n==1.73       18. 如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m0=0.1kg的子弹，以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s2．求： （1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度； （2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小． 参考答案： 解：（1）子弹射入滑块后的共同速度大为v2，设向右为正方向， 对子弹与滑块组成的系统，由动量守恒定律得：mv1﹣m0v0=（m+mv0）v2①解得：v2=4m/s； （2）子弹、滑块与小车，三者的共同速度为v3，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大． 以向右为正方向，由动量守恒定律得：Mv1+（m+m0）v2=（M+m+m0）v3②解得：v3=7m/s， 设最大弹性势能为Epmax，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律： Mv12+（m+m0）v22﹣（M+m+m0）v32=Epmax+Q     ③其中：Q=μ（m+m0）gd   ④解得：Epmax=8J； 答：（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度为4m/s； （2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小为8J． 【考点】动量守恒定律． 【分析】（1）向左射入滑块且不穿出，所用时间极短，子弹与滑块的总动量守恒，动量守恒定律求出子弹射入滑块后共同的速度． （2）当子弹，滑块与小车三者的速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大．由动量守恒定律求出三者共同的速度，由能量守恒定律求解弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．