广东省湛江市东海区中学高二物理模拟试题含解析

广东省湛江市东海区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. 如图所示，车厢长度为L，质量为M，静止于光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止在车厢中，此时车厢速度为  (       ) A．0      B．v0，水平向右     C．mv0/（M＋m），水平向右 D．mv0/（M—m），水平向右 参考答案： 2. 如图一是某电场中的一条电场线，a、b是这条电场线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b。在这个过程中，电荷的图象如图二所示，比较a、b两点场强的大小和电势的高低，下列说法正确的是     A、 B、     C、 D、 参考答案： B 3. 根据电容器的电容的定义式C=Q/U，可知 A.电容器带电的电量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比 B.电容器不带电时，其电容为零 C.电容器两极之间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比 D.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关 参考答案： D 4. （单选）如图所示，有一带电粒子贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹②落到B板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则电压U1 、U2之比为（ ） A．1:8         B. 1:4         C．1:2         D. 1:1 参考答案： A 5. 月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则 A．羽毛先落地　　　　　　　　B．石块先落地 C．它们同时落地　　　　　　　D．它们不可能同时落地 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. （1）某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象： ①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流； ②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流； ③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。 这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量      （选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。   参考答案： 变化  7. 如图所示，两段水银柱将U形管内的空气分成A、B两部分，若B气柱长L=19cm，封闭A气体的水银柱上端面跟右管水银柱液面相平，外界大气压p0=76cmHg=1.0×105Pa，则A部分气体的压强pA=　    　Pa． 参考答案： 1.25×105 【考点】封闭气体压强． 【分析】先分析B部分气体压强的大小，在根据A部分的压强pA=P﹣h，联立求解． 【解答】解：设左侧水银柱的长度为h，则B部分气体的压强P=P0+h+L，A部分的压强pA=P﹣h，联立得：pA=76+19=95cmHg=1.25×105Pa 故答案为：1.25×105 8. （4分）在赤道上，地磁场可以看做是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10-5T．如果赤道上有一条沿东西方向平行地面放置的直导线，长为40m，载有20A的电流，则地磁场对这根导线作用的安培力大小为         N；若将导线在水平面内转过90°成南北方向平行地面放置，此时导线受到地磁场作用的安培力大小为       N。 参考答案： 4×10-2    0 9. 游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器的读数为___________mm。ks5u 参考答案： 9.40;  5.545～5.547 10. （填空）一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，当磁感应强度变化率恒定时，线圈中的感应电动势为E，感应电流为I.若把这根导线均匀拉长，从而使圆半径增大一倍，则此时线圈中的感应电动势为_______，感应电流为_________. 参考答案： 4E  I 11. 一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min ，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0 V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。 参考答案： 12. 如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动中带电小球克服电场力做功为___________． 参考答案： 13. 在地面附近一个质量为5kg的物体，从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程中，重力势能的最大值是           J,重力做功是         J。（g=10m/s2） 参考答案： 400 ， 500 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用图Ⅰ所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次，小球半径忽略不计，回答下列问题： （1）实验前，轨道的调节应注意　             　． （2）实验中重复多次让a球从斜槽上释放，应特别注意　                   　． （3）在实验中结合图1，验证动量守恒的验证式是下列选项中的　    　 A、ma=ma+mb B、ma=ma+mb C、ma=ma+mb． 参考答案： （1）末端水平；（2）小球从同一点由静止释放；（3）A． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动． （2）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为了使小球发生对心碰撞，两小球的半径应相等． （3）根据图示装置与小球的运动分析答题，再结合运量守恒定律可分析验证动量守恒定律的表达式． 【解答】解：（1）为保证小球碰前碰后速度水平，则斜槽末端切线必须水平； （2）实验中重复多次让a球从斜槽上释放，为了确定准确落点，小球应每次从同一位置由静止释放； （3）⑤小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，设为t， 由图示可知，B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置， 碰撞前a的速度：v1=，碰撞后a的速度：v2=，碰撞后b的速度：v3=， 我们需要验证：m1v1=m2v3+m1v2，将球的速度表达式代入得：ma=ma+mb；故A正确； 故答案为：（1）末端水平；（2）小球从同一点由静止释放；（3）A． 15. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图． (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________________． (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为________m/s. (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为_______m/s. 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，在A（d，0）点有一个质量为m，电荷量为q的电荷以速度υ0沿y轴负方向运动，经过一段时间到达点（0，﹣d）．不计重力．试求 （1）该电场的电场强度E为多少？ （2）当电荷到达（0，﹣d）点时，电场力对电荷做功的瞬间功率为多少？ 参考答案： 考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系．版权所有 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 电荷在y方向上做匀速直线运动，在x方向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，结合运动学公式，抓住等时性求出电场强度的大小． 根据速度位移公式求出沿x轴方向上的分速度，结合瞬时功率的公式求出电场力做功的瞬时功率． 解答： 解：（1）在y方向上有：d=υ0t 解得 在x方向上有： 解得 （2）根据速度位移公式， 解得=2υ0 P=F υX=qEυX 解得P==． 答：（1）该电场的电场强度E为． （2）电场力对电荷做功的瞬间功率为． 点评： 解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，难度中等． 17. 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为1米，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨上端跨接一定值电阻R=8Ω，导轨电阻不计．整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=5T，金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为1kg、电阻为2Ω，重力加速度为g=10m/s2.现将金属棒由静止释放.求： （1）金属棒的最大加速度是多少？ （2）金属棒cd的最大速度是多少？ （3）若金属棒从静止到速度达到最大值，沿导轨下滑距离为2米，则这个过程中电阻R上产生的电热是多少？ 参考答案： （1）                          2分 解得                              1分 （2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则金属棒达到最大速度时 产生的电动势                             1分  回路中产生的感应电流                       1分                      金属棒棒所受安培力                         1分 cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则    2分 由②③④⑤式解得                    1分 （3）设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，则                             2分                                               2分 由⑥⑦式解得            18. （10分）如图所示，一小物体所受的重力为100N，用细线AC、BC和轻弹簧吊起，处于平衡状态。已知弹簧原长为1.5cm，劲度系数k=8000N/m，细线AC长为4cm，∠BAC=300，∠CBA=600，求细线AC、BC对小物体的拉力各是多大？             参考答案： 解析：由题意可知：BC= ACtg30°，弹簧此时 的长度L= BCcos30°=2cm＞1.5cm,故弹簧被拉长，且x=0.5cm。 物体的受力如图所示，则：TAcos30°=TBsins60° TBcos30°+TAsins60°+kx=mg      解得：TA=30N TB=30N