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2021-2022学年云南省昆明市教育学院附属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. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是( )
A.重物的质量过大 B.重物的体积过小
C.电源的电压偏低 D.重物及纸带在下落时受到阻力
参考答案:
D
2. (多选)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系
参考答案:
ACD
3. 某振动系统的固有频率为,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为,若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是 ( )
A.当时,该振动系统的振幅随增大而减小
B.当时,该振动系统的振幅随增大而增大
C.该振动系统的振动动稳定后,振动的频率等于
D.该振动系统的振动动稳定后,振动的频率等于
参考答案:
D
4. 从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎,是因为掉在水泥地上时,杯子
A.受到的冲量大 B.受到的作用力大
C.动量的变化量大 D.动量大
参考答案:
B
5. 如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆、导轨的电阻均忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B. a点电势高于b点电势
C.由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D.当恒力F=4N时,电阻R上消耗的最大电功率为24W
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=1m的P点时,P点开始向下振动,此时为计时起点,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时,P点正好在______,这列波的传播速度是______。
参考答案:
(1). 波峰 (2). 10m/s
由题意,简谐横波沿x轴正向传播,在时PM间第一次形成图示波形,由于P振动时间是半个周期的整数倍,则知时间内振动传播了一个波长,故波的周期为 根据图像可知PM之间距离为,根据波形可知,当M点开始振动时,由波形可知,P点在波峰,由图知,波长 ,则波速。
7. 如下图,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁感应强度为0.12T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分电阻均不计,导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时,所需外力F=_______N,,通过R2上的电流I2=_______A.
参考答案:
8. (4分)某同学由于没有量角器,他在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点,过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点,如图所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。
参考答案:
1.5
9. 如图2-3-23所示为一个小灯泡的电流与它两端电压的变化关系曲线.若把三个这样的灯泡串联后,接到电压恒定的12 V电源上,求流过小灯泡的电流为________A,小灯泡的电阻为________Ω.
参考答案:
0.4 10
10. 如图是一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A,频率是__________Hz。
参考答案:
、5;
11. 如图,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向_____(填“左”或“右”)运动,并有_____(填“收缩”或“扩张”)趋势。
参考答案:
左,收缩
12. 如图所示,磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道,其中按图示方向通过速度为v等离子体,通道中左、右两侧壁是导电的,其高为h,相距为a,而通道的上下壁是绝缘的,所加匀强磁场的大小为B,与通道的上下壁垂直.不计摩擦及粒子间的碰撞,则__________导电壁电势高(填“左”或“右”),两导电壁间的电压为___________.
参考答案:
右,Bav
13. (填空)(2014秋?赫章县校级月考)真空中有两个点电荷,分别带电q1=5×10﹣3C,q2=﹣2×10﹣2C,它们相距15cm,现引入第三个点电荷,它应带电荷量为 ﹣2×10﹣2 C,放在 两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处 位置才能使三个点电荷都处于静止状态.
参考答案:
﹣2×10﹣2;两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处
库仑定律
解:根据上述规律可知,引入的第三个小球必须带负电,放在前两个小球的连线上且在q1的外侧,设第三个小球带电量为q,放在距离q1为x处,由平衡条件和库仑定律有:k=k;
解得 r=15cm
以q1为研究对象,由平衡条件得:k=k
解得:q=﹣2×10﹣2C
即第三个小球带负电,电荷量为﹣2×10﹣2C.
故答案为:﹣2×10﹣2;两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如下图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0、l、2、3、4……,量得0与 1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间的时间间隔是 s, 0与1两点间的平均速度为 m/s,若小车作匀加速直线运动,则其加速度大小为 m/s2。
参考答案:
0.1s 0.3m/s 0.6m/s2
试题分析:,小车在0与1两点间平均速度
在2与3两点间平均速度为,速度在增加,做加速运动
考点:考查了平均速度的计算
15. 要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω)、电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω)、电压表(量程为0~3V,内限约3kΩ)、滑动变阻器一个、电键一个、导线若干。
实验的电路图应选用下列的图 (填字母代号)。
②根据实验原理,闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器 (“最左端”“最右端”)
③根据实验原理图,将实图甲中的实物图连线补充完整
④实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。小灯泡伏安特性曲线变化的原因是
参考答案:
A;②B
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图11甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈的面积S=0.02m2,线圈的总电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图11乙所示,求:
(1)在0~4s内穿过线圈的磁通量变化量;
(2)前4s内产生的感应电动势;
(3)6s内通过电阻R的电荷量q.
参考答案:
.解:(1)
(2)根据法拉第电磁感应定律,得
(3)前4s内通过电阻R的电荷量为
同理4~6s内通过电阻R的电荷量为
所以6s内通过电阻R 的总电荷量
17. (8分)如图所示沿水平面放一宽50cm的U形光滑金属框架,电路中电阻R=2.0Ω,其余电阻不计,匀强磁场B0=0.8T,方向垂直于平面向上,金属棒MN质量为30g,它与框架两边垂直,MN的中点O用水平绳跨过定滑轮系一个质量为20g的砝码.设该装置足够高,框架与绳足够长,g取10m/s2。问
(1)棒自静止释放后,将如何运动?(要求回答出速度与加速度的变化情况)
(2)电阻R能得到的最大功率为多少?
参考答案:
(1)加速度越来越小的加速运动,最后匀速运动。 (3分)
(2)匀速运动时电阻R上的功率最大有
F安=BIL=mg (1分)
P=I2R (1分)
故P=(mg/BL)2R (1分)
代入数据得P=0.5W (2分)
18. 如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg,大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,g取10m/s2,试求:
(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F,假设木板足够长,在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小的变化而变化的图象。
参考答案:
分析:(1)由牛顿第二定律:木块的加速度大小
=4m/s2
木板的加速度大小 2m/s2
设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有 解得:t=1s (3分)
(2)铁块与木板间的最大静摩擦力为:f=μmg=4N,
木板与地面间的最大静摩擦力为:F`= μ1(mg+Mg)=2N
加速度a===
f2=μ1(M+m)g+Ma=
当F>6N,A、B发生相对运动,=4N
画出f2随拉力F大小变化的如图(2分)
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