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湖北省荆州市监利县汪桥高级中学2022-2023学年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. 质量相等的氢气和氯气,温度相同,若不考虑分子间的势能,则
A.氯气的内能较大 B.氢气的内能较大
C.两者内能相同 D.氢气分子的平均动能比较大
参考答案:
B
2. 如图所示,以平面框架宽m,与水平面成角,上下两端各有一个电阻,框架其他部分的电阻不计.垂直于框架平面的方向上存在向上的匀强磁场,磁感应强度T.金属杆长为m,质量为kg,电阻,与框架的动摩擦因数为,以初速度m/s向上滑行,直至上升到最高点的过程中,上端电阻产生的热量J.下列说法正确的是( )
A.上升过程中,金属杆两端点ab间最大电势差为3V
B.ab杆沿斜面上升的最大距离为2m
C.上升过程中,通过ab杆的总电荷量为0.2C
D.上升过程中,电路中产生的总热量30J
参考答案:
BCD
3. 如图所示,a、b、c为电场中同一电场线上的三点,且b为ac的中点,a、c电势分别为φa=8 V,φc=6 V.下列叙述正确的是( )
A.电场中b点的电势可能是7 V
B.a点的场强Ea一定大于c点的场强Ec
C.一正电荷从b点运动到c点,电势能一定减少
D.一正电荷运动到b点时,受到的电场力方向一定由b指向a
参考答案:
AC
4. 下列说法中正确的有: ( )
A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生
B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生
C.线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势
D.线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势
参考答案:
5. 一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abcd曲线,下列判断正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子通过a点时的速度比通过b点时大
C.粒子在a点受到的电场力比b点小
D.粒子在a点时的电势能比c点大
参考答案:
ABC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 已知水分子直径为4×10-10m,由此估算阿伏伽德罗常数为__________。
参考答案:
7. 如图所示虚线框内为欧姆表的示意图,当此时两表笔短接时,表头上的电流为满偏,大小为5mA,而干电池的电压为1.5V,那么该欧姆表的总内阻为________Ω。若用该欧姆表测电阻时,指针偏在满刻度的一半处,则待测电阻的阻值为________Ω。
参考答案:
300,300
8. 右图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA EB(选填“>”、“<”或“=”)。
参考答案:
9. 如图所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100V,R0=40W,滑动变阻器总电阻R=20W,当滑动片处于变阻器中点时, C、D两端电压UCD为___________V,通过电阻R0的电流为_____________A。
参考答案:
80 2
10. 质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距到最近时,总的动能为_________________J,它们具有的电势能为_________________J。
参考答案:
0, 100
11. 在探究磁场产生电流的条件时,做了下面实验(下左图):由线圈,电流表构成的闭合回路。 磁场提供:条形磁铁。请填写观察到现象:
实验过程
电流表的指针(填偏转或不偏转)
条形磁铁插入线圈过程
条形磁铁静止在线圈中
条形磁铁从线圈中抽出过程
由这个实验可以得出磁场产生电流的条件是:
。
参考答案:
偏转 不偏转 偏转 闭合回路中的磁通量发生变化
12. 如图,电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω.当电键S1断开、S2闭合时,电源输功率为1W;当S1闭合、S2断开时,电源输出功率也为1W.则电源电动势为 V,内阻为 Ω
参考答案:
3;2
由当电键S1断开、S2闭合时,电阻R2和R3被短路,则有 电源输出功率 P1=
联立解得,E=3V,r=2R
13.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (6分)用电流表和电压表测量电池的电动势E和内电阻r,所用的电路如图甲所示。一位同学根据测得的数据作出U—I图线如图乙所示。根据图线可求得电池的电动势E= V,r= Ω。
参考答案:
1.46, 0.72
15. (1)电流表A1和A2由完全相同的小量程电流表改装而成,A1的量程为5A,A2的量程为15A,为了测量15A—20A的电流强度,把A1和A2并联起来串入电路使用,在这种情况下( )
A.两只电流表的读数相等
B.两只电流表指针偏转角度相等
C.两只电流表的读数不等,指针偏转角度也不等
D.A1、A2的指针偏转角度与它们的内阻成反比
(2)图中是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为 mm
(3)一量程为30μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个99900Ω的电阻将它改装成电压表,该电压表的量程是 V。现在用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压的大小为___________ V
参考答案:
B。 0.700。 30。 25.0
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动. 求:
⑴ab中的感应电动势多大?⑵ab中电流的方向如何?
⑶若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电
阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?
ab两端的电压多大?
(4)导体棒ab所受的安培力多大?
参考答案:
⑴2.0V ⑵b→a ⑶0.5A 1.5V (4)0.1N
17. 如图所示,abcd为静止于水平面上宽度为L而长度足够长的U型金属滑轨,ac边接有电阻R,其他部分电阻不计.ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀导体棒.整个滑轨面处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.忽略所有摩擦.若用恒力F沿水平方向向右拉棒,使其平动,求导体棒的最大速度.
参考答案:
解:导体棒速度最大时受力平衡,根据平衡条件可得F=FA=BIL;
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得感应电流I=,
联立解得:v=.
答:导体棒的最大速度为.
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.
【分析】根据共点力平衡条件结合安培力的计算公式求解最大速度.
18. 有一台太阳能发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4 Ω,全校共22个班,每班有“220 V 40 W”灯6盏,若全部电灯均为并联且正常发光,则
(1)发电机输出功率P1多大?
(2)发电机输出电压U1多大?
参考答案:
(1)5424W;(2)226V
(1)全校消耗的功率P用=NP0=22×40×6W=5280W,
设线路电流为I线,输电电压为U2,降压变压器原线圈电压为U3,则
,
,
线路损失功率P损=I2线R线=62×4W=144W,
所以p出=P用+P损=5280+144W=5424W
(2)输电线上损失的电压为U损=I线R线=6×4=24V,
升压变压器副线圈上的电压为U2=U损+U3=24+880V=904V
由
得:
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