山东省德州市乐陵西段中学2022-2023学年高二物理模拟试题含解析

山东省德州市乐陵西段中学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. 如图，一个作直线运动的物体，受到的合外力的方向与物体运动的方向相反，当合外力增大时，则物体运动的加速度和速度的变化是                               （    ） A．a变小v变小      B．a 变大v变小     C．a变小v变大      D． a 变大v变大 参考答案： B 2. （多选）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷. 一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点. 则该粒子 A.带负电 B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点的电势能 D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 参考答案： CD 3. （单选）如图，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若要使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B，则所施加匀强磁场B的最小值的大小和方向为  (     ) A 、B=mgcotα/IL，方向水平向右 B 、B=mgtanα/IL，方向竖直向下 C、 B=mgcosα/IL，方向垂直水平面向上 D 、B=mgsinα/IL，方向垂直斜面向下 参考答案： D 4. 在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块，开始时滑块处于静止状态。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2，又持续相等的时间后滑块恰好回到初始位置，且具有动能Ek，在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1；E2对滑块的电场力做功为W2，冲量大小为I2，则                                                                                                                                      A．                B．I2=2I1 C．            D．I2=3I1   参考答案： （ CD   ） 5. 关于涡流，下列说法中正确是（      ） A. 真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 B. 家用电磁炉是利用涡流来加热食物的 C. 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动 D. 变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流 参考答案： ABC 高频感应炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化。故A正确；电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，当含铁质锅具放置炉面时，铁磁性锅体被磁化，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变的涡流，故B正确；阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动，当金属板从磁场中穿过时，金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用。故C正确；在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是为了减小涡流，故D错误。故选ABC。 点睛：掌握涡流的原理及应用与防止：真空冶炼炉，硅钢片铁心，金属探测器，电磁灶等．注意电磁炉是利用电流的热效应和磁效应的完美结合体，它的锅具必须含磁性材料，最常见的是不锈钢锅． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学用图所示的自制楞次定律演示器定性验证法拉第电磁感应定律。①该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环______(填“a”或“b”)，圆环向后退，从上往下看，系统作______(填“顺”或“逆”)时针转动。 ②对能使系统转动的圆环，该同学发现：磁铁插入越快，系统转动状态变化越快，说明圆环受到的磁场力越大，产生的感应电流越_   _(填 “大” 或“小” )，感应电动势也越_   _(填“大”或“小”)。而磁铁插入越快，圆环内磁通量变化越_  __(填“快”或“慢”)。故感应电动势与磁通量变化的快慢成_  _比(填“正”或“反”)。 参考答案： 7. （8分）一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出: (1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为    ______________。(填“偏向正极”或“偏向负极”) (2)图(b)中磁铁下方的极性是      。（填“N极”或“S极”） (3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”） (4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是        （填“顺时针”或“逆时针”）。             参考答案： 偏向正极      S极      向上      顺时针    8. 质子和α粒子的质量比为m1：m2=1：4，带电量之比为q1：q2=1：2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1：v2=　         ，动能比Ek1：Ek2=　   　． 参考答案： ：1；1：2 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能． 【分析】两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，由动能定理求出粒子的动能与速度，然后求出受到之比与动能之比． 【解答】解：电场力对粒子做正功，由动能定理得： qEx=mv2﹣0，解得：v=，动能EK=mv2=qEx， 粒子的速度之比： ====， 动能之比： ==； 故答案为：：1；1：2 9. 如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则 电容器的电容将        ，静电计指针的偏转角           度将           。（填增大或者减小） 参考答案： （1） 增大       （2）减小（ 10. （3分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。如图所示是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流                 （填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）。     参考答案： 方向由a→b 11. （4分）将一个电荷量为的电荷从A点移到B点，电场力做功是，则A，B两点的电势差UAB＝           。 参考答案：  240V 12. 某电容器上标有“220V  400μF”， 400μF＝          pF 参考答案： 13. 如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线。若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为______m/s2，方向______   参考答案： 1      向左 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 小明同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。 图2   图1   (1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到__▲______．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”) （2）先测电阻R1的阻值。操作过程：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为R1＝  ▲         。 （3）小明同学已经测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图2所示的1/I－R图线，则电源电动势E＝  ▲   V，电阻R2＝ ▲     Ω。 参考答案： （1）   最大值  （2）    r2-r1  （3）  1.5          1.0或1     15. 利用图中装置研究双缝干涉现象时：            将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数     mm,求得相邻亮纹的间距Δx为         mm.已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=          ,求得所测红光波长为             nm. 参考答案： 13.870，2.310 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一边长L= 0.2m，质量m1=0.5kg，总电阻R= 0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两光滑定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求：  线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小； （2）线框刚刚全部进入磁场时，线框动能大小 ；   （3）整个运动过程线框产生的焦耳热为多少 ；   参考答案： 解：（1）由于线框匀速出磁场，则 对m2有：  对m1有： 又因为 联立可得：    （2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能定理得： 将速度v代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为J 所以此时线框的动能为J  （3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得 将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：Q = 1.5 J 17. 如图所示，两根相距l的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，导轨电阻不计。另有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒ab、cd，与导轨光滑良好接触。若要使cd棒静止，则应使ab棒在竖直方向作匀速直线运动。求：ab棒的运动速度大小。 参考答案： 18. 一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角=37°足够长的斜面，已知滑块上滑过程中的v图象如图所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2，求： （1）滑块与斜面间的动摩擦因数； （2）滑块返回斜面底端时的速度大小。 参考答案： （1）（2） （1）根据速度时间图像可得加速度 滑块冲上斜面过程受力分析，根据牛顿第二定律得 解得 （2）滑块沿斜面向上滑行的位移 滑块沿斜面上滑过程摩擦力做负功，下滑过程摩擦力向上还是做负功，根据动能定理有 带入数据计算得