山西省吕梁市育星中学高二物理模拟试题含解析

山西省吕梁市育星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. （多选）甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1，它们各自做自由落体运动，则两物体(　 　) A．落地时的速度之比是∶1             B．落地时的速度之比是1∶1 C．下落过程中的加速度之比是1∶2        D．下落过程中的加速度之比是1∶1 参考答案： AD 解：A、根据v2=2gh得，，高度比为2：1，所以落地的速度比为．故A正确，B错误． C、自由落体运动的加速度为g，与重力无关．故加速度之比为1：1．故C错误，D正确． 故选AD． 2. （单选）一个置于水平地面上的物体受到的重力为G，当用力F将它竖直上提，但没有提动，它对地面的压力等于（　　） 　 A． G B． G+F C． G﹣F D． F 参考答案： 考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力；牛顿第三定律．版权所有 专题： 受力分析方法专题． 分析： 对物体受力分析，由共点力的平衡条件可求得它对地面的压力． 解答： 解：对物体受力分析可知，物体受重力、支持力及拉力的作用而处于静止状态； 则在竖直方向合力为零；则支持力FN+F=G； 解得它受到的支持力为FN=G﹣F；则由牛顿第三定律可知，它对地面的压力为G﹣F； 故选：C． 点评： 本题考查共点力的平衡条件，要注意明确物体没有动，则竖直方向合力为零． 3. （单选）回旋加速器是美国物理学家劳伦斯于1932年发明的．如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，如图所示．带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对这种加速器，下列说法正确的是（       ） A．带电粒子每运动一周被加速两次 B．带电粒子每运动一周PlP2＝P2P3 C．加速电场方向需要做周期性的变化 D．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关 参考答案： D 4. (多选)两颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，周期之比为TA∶TB = 1∶8，则轨道半径之比和运动速度之比分别为 A.RA∶RB = 4∶1 B.RA∶RB = 1∶4 C.VA∶VB = 1∶2 D.VA∶VB = 2∶1 参考答案： BD 5. 如图示，固定在同一斜面内的两根平行长直金属导轨的间距为l，斜面倾角为a，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在垂直斜面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在沿斜面向下、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程中（    ） A.杆的速度最大值为 B.流过电阻R的电量为 C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆机械能的变化量 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. 有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少3×10-4 C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是________ μF，电容器原来的带电荷量是________ C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________ μF。 参考答案： 150  4.5×10-4  150 7. （8分）一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为50×10Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为______wb，如果转动的时间为10s，则线圈中产生的平均感应电动势为__________V。 参考答案： 0；0.5 8. 已知阿伏加德罗常数为NA，空气的摩尔质量为M，室温下空气的密度为ρ（均为国际单位）。则1kg空气含分子的数目为              ；室温下相邻空气分子间的平均距离为                 ． 参考答案： NA/M； 9. 放射性原子核A经一系列α和β衰变变为原子核B．若B核内质子数比A核少8，中子数比A核少16．则发生α衰变的次数为__ _____次, 发生β衰变的次数为_________次。 参考答案： 10. 如图所示，倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点，则AB之间的距离为                    。 参考答案：   2v02sinθ/gcos2θ 11. 如图所示，用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)．在活塞上缓慢地加沙子，在此过程中，密闭气体________(选填“吸热”“放热”或“无热传递”)，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数________(选填“增多”“减少”或“不变”)． 参考答案：     (1). 放热    (2). 增多 【分析】 根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热；根据气体压强的微观意义来判断单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数. 【详解】在活塞上缓慢地加沙子，气体的压强变大，体积减小，外界对气体做功，由于活塞导热性良好，则气体与外界温度保持相等，根据热力学第一定律可知，密闭气体放热；气体的温度不变，而压强变大，可知单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加； 12. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是    0.8      m，振动周期为  4        s，图乙表示质点          (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为      0.5      m／s．   参考答案： 13. 来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为________．假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则＝____________________. 参考答案： 方法一：根据电流的定义，1s内通过每个横截面的电荷量为 q＝It＝1 ×10－3 ×1C＝1×10－3C 因此，这束质子流每秒打到靶上的质子数为  n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(个) 设质子源到靶之间均匀的加速电场的电场强度为E，则在相距l和4l两处电势差分别为U1＝El和U2＝4El 又设质子在这两处的速度分别为v1和v2，由电场力做的功与电荷动能变化的关系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1. 在这两处的极短的相等长度内，质子数 n＝q/e＝It/e，可见n1/n2＝l1/l2. 而因两段长度相等，所以有v1t1＝v2t2，故 n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2. 方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而电子做匀加速直线运动，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 14测一节干电池的电动势和内阻的实验中 (1)图中有甲、乙两个可供选用的电路.应选用_______电路进行实验. (2)丙图是正确选用电路后，根据7组实验数据画出的U-I图象.由此可知，这个干电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω.     参考答案： 15. （3分）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏高考资源网电阻R作为传感器制作的简单自动报警器的线路图，其中Q为铁质金属片,B为弹簧,a、b为两个金属触点,则下列说法正确的是     A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处 B．为使温度过高时报警器响铃，c应接在b处 C．若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向右移动 D．如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是乙图中左边电源电压太低 参考答案： AD 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. (12分)如图所示，MM′，NN′为相距L＝30cm的光滑平行金属导轨，导轨左端接有定值电阻R＝0.1Ω，金属导体棒ab垂直导轨放在导轨上，金属棒的电阻R0-＝0.3Ω,导体棒可贴着导轨无摩擦滑动，导轨电阻不计。导轨右端接一水平放置的平行板电容器，两水平金属板间的距离为d＝27cm，整个装置都放在垂直纸面向里的匀强磁场中。当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒刚好能以速率v在平行金属板间作半径为r＝m的匀速圆周运动。（g＝10m/s2）求： （l）为使带电微粒做上述要求的运动，v应为多少？ （2）若匀强磁场的磁感应强度B＝2.0T，则此时作用在ab棒上的水平拉力应为多少？ 参考答案： 解析：（1）当ab以速度v向右匀速运动时，产生的感应电动势： E＝BLv                                 (1分) 回路abNM产生的感应电流为：      (1分)   则ab两端的电压（AB两板间电势差）    (2分) 对带电粒子：要使粒子在AB板间作匀速圆周运动，重力和电场力平衡，有                    (2分)                        洛仑兹力提供向心力，          (2分) 联立以上五式解得：.   (1分) （2）对于导体棒，做匀速运动时，拉力F等于安培力大小. 即：                  (3分) 17. 如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，AB=4cm，BC=3cm。把电荷量q= -2×10-10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W1=4.8×10-8J；再由B点移到C点克服电场力做功W2=4.8×10-8J，求 （1）A、B和B、C间的电势差UAB和UBC； （2）在图中画出电场方向，并求出场强的大小。 参考答案： （1）根据电势差与电场力做功的关系有： 18. 如图（a）所示，半径为r1的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B0，磁场方向垂直纸面向里，半径为r2的阻值为R的金属圆环与磁场同心放置，圆环与阻值也为R的电阻R1连结成闭合回路，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与导线的电阻不计， （1）若棒以v0的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过R1的电流大小与方向； （2）撤去中间的金属棒MN，若磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，求0至t0时间内通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量 参考答案：