2022-2023学年山东省济南市商河县实验中学高二物理模拟试题含解析

2022-2023学年山东省济南市商河县实验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. （单选题）如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6V12W”字样，电动机线圈的电阻．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是(    ) A．电动机的输入功率为lOW    B．电动机的输出功率为l2W C．电动机的热功率为2.0W     D．整个电路消耗的电功率为22W 参考答案： C A、电动机两端的电压，整个电路中的电流，所以电动机的输入功率，故A错误； B、电动机的热功率，则电动机的输出功率，故B错误，C正确； D、整个电路消耗的功率，故D错误。 2. （单选题）如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上的力F作用下，A、B物体保持静止，则物体A受力分析示意图正确的是   参考答案： A 3. 如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时 (　　) A．电压表的示数增大       B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率增大       D．电路的路端电压增大 参考答案： ABC 4. (单选)一个氢原子从n = 3能级跃迁到n = 2能级, 该氢原子(   ) A. 放出光子，能量增加           B. 放出光子，能量减少 C. 吸收光子，能量增加           D. 吸收光子，能量减少 参考答案： 5. （单选）如图所示，轻绳的一端系在质量为m物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套子在粗糙水平杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是 A．F逐渐增大，Ff保持不变, FN逐渐增大 B．F逐渐增大，Ff逐渐增大, FN保持不变 C．F逐渐减小，Ff逐渐增大, FN逐渐减小 D．F逐渐减小，Ff逐渐减小, FN保持不变 参考答案： D 以重物为研究对象，分析受力情况：重力G、水平力F和绳子的拉力T，如图1所示 由平衡条件得：F=Gtanθ，当θ减小时，F逐渐减小； 再以两物体整体为研究对象，分析重力G总、水平力F，杆的摩擦力f和支持力N， 则有，保持不变；f=F，逐渐减小。故选D。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点，则小球带          电，所在处的电场强度大小为E =                   参考答案： 正；  7. 静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关。若按图下方的说明来做实验，则甲图中两板间电势差________；乙图中两板间电势差________；丙图中两板间电势差________。（“变大”、“变小”或“不变”） 参考答案： 变大、变小、变小 电容器充电后和电源断开其带电量不变，图甲中当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式，可知电容减小，根据可知，电量不变，由于电容减小，电压则增大； 同理图乙中，电容器板间距离减小，电容增大，根据可知电压减小； 图丙中插入电解质，电容增大，电容增大，根据可知电压减小。 8. (1) 如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A端接在直流高压电源的______极， 射线管的B端接在直流高压电源的______极（填：“正”或“负”）。此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(填“向上”、“向下”或“不”)。 （2）在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN = 4cm，MP = 5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为________，电场强度的大小为________V/m。 参考答案：     (1). 负    (2). 正    (3). 下．    (4). N指向M方向    (5). 100 解：（1）因为A是阴极，所以射线管的阴极A接直流高压电源的负极．B是阳极，接直流高压电源的正极．因为A是阴极，B是阳极，所以电子在阴极管中的运动方向是A到B，产生的电流方向是B到A（注意是电子带负电），根据左手定则，四指指向A，手掌对向N极（就是这个角度看过去背向纸面向外），此时大拇指指向下面，所以轨迹向下偏转． （2）由电场力做功 W=qU可知，M、N间的电势差为：，从M到P点，则得M、P间的电势差为：，由此可知NP两点电势相等．由电场线与等势线垂直，电场线由高电势指向低电势，可知电场线由N指向M方向，由：. 【点睛】本题考查电场线与等势线的关系，根据电场力做功情况判断等势线，根据电场线与等势线垂直，电场线由高电势指向低电势的规律再确定电场线方向即可. 9. （4分）电场中A、B两点的电势是φA=-800V，φB=-200V。则A、B两点间的电势差UAB=        V；把电荷q=-1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做的功为W=            J，电势能          （填增加或减少）了            J。 参考答案： -600；9×10-6；减少；9×10-6J 10. 波绕过____的现象，叫做波的衍射，发生明显衍射的条件是____比波长小，或者跟____相差不多． 参考答案： 障碍物，障碍物或孔尺寸，波长 11. 用多用电表欧姆挡（×100）测量三只晶体二极管，其结果依次如图A、B、C所示，由图可知，图________中的二极管是好的，该二极管的负极是________端。 参考答案： 12. 用伏安法测量甲、乙、丙三个用不同材料制成的电阻时，得到了它们的I﹣U关系图线，如图所示．由图线可知，在实验过程中，阻值保持不变的电阻是　  　．阻值随着电压的增大而不断增大的电阻是　  　（选填：甲、乙、丙）． 参考答案： 乙，丙． 【考点】伏安法测电阻． 【分析】伏安特性曲线中，斜率为电阻的倒数；由伏安特性曲线可判断电阻的变化趋势． 【解答】解：伏安特性曲线中，斜率为电阻的倒数，故斜率不变则电阻不变，即为定值电阻；斜率变小则阻值变大，反之电阻变小．由图得，乙为定值电阻，丙阻值变大， 故答案为：乙，丙． 13. 某同学用量程为1 mA、内阻为150Ω的表头按图示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题： （1）根据图示的电路，开关S断开时，用于测量          （填“电流”、“电压”）；开关S闭合时，用于测量          (填“电流”、“电压)。 （2）定值电阻的阻值R1=         Ω，R1=         Ω。 参考答案： 电压，电流，850,1。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49 mm.用它测量某物体长度，卡尺示数如下图所示，则该物体的长度是________cm；另用螺旋测微器测量某物体的直径时的示数如图所示，则该物体的长度是________mm. 参考答案： 4.120cm ，　0.861 mm 15. （6分）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车Ａ运动，小车Ｂ静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图１，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车Ａ，使Ａ获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。 （1）实验中打出的纸带如图2所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选　　　　  段计算A的碰前速度；应选　　　　  段计算A和B碰后的共同速度（填BC、CD、DE）。 （2）已测得小车A的质量m1=0.20kg，小车B的质量m2=0.10kg，由以上测量结果可得：碰前总动量=　　　　  kg·m/s ；碰后总动量=　　　　  kg·m/s。                 参考答案： (1) BC（1分）；DE (1分）；0.21（2分）；0.208（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m．将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行．当cd边刚进入磁场时：求： （1）求线框中产生的感应电动势大小； （2）求cd两点间的电势差大小； （3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件． 参考答案： 解：（1）线框进入磁场前做自由落体运动，由机械能守恒定律得： mgh=mv2， cd边刚进入磁场时，产生的感应电动势：E=BLv， 解得：E=BL； （2）此时线框中电流为：I=， cd两点间的电势差：U=I=BL； （3）安培力：：F=BIL=， 根据牛顿第二定律有：mg﹣F=ma，由a=0 解得下落高度满足：h=； 答：（1）线框中产生的感应电动势大小为BL； （2）cd两点间的电势差大小为BL； （3）若此时线框加速度恰好为零，线框下落的高度h所应满足的条件为． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化． 【分析】（1）线框先自由下落，由高度h求得速度v，由E=BLv求解感应电动势的大小． （2）cd两点间的电势差大小等于外电压，等于E． （3）若此时线框加速度恰好为零，线框所受的安培力与重力平衡，推导出安培力表达式，由平衡条件求解h． 17. 某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为16kW，该村的用电电压是220V． （1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比； （2）如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V 40W”的电灯多少盏？ 参考答案： 解：（1）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流I2，输电电压为U2，由题意可知：P损=I22r； 所以有：I2===40A； 而I1===400 A                               根据电流与匝数成反比，则有：=== U3=U2﹣I2R线=（500×10﹣40×10）V=4600 V                    根据电压与匝数成正比，则：==230：11                                      （2）据降压变压器输入功率等于输出功率有：P3=P4=200﹣16=184 kW；  灯可以消耗的功率是：P灯=104kW；                                所以还可装灯的盏数为：n==2600 盏； 答：（1）输电电路如图所示，升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为1：10，230：11； （2）如果该村某工厂