上海市市东中学高二物理模拟试题含解析

上海市市东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）在平面直角坐标系中（A、B的坐标如图），有方向平行于坐标平面的匀强电场，已知坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V, 点B处的电势为3V， 则电场强度的大小为 A．100 V/m           B．200 V/m    C．100 V/m                D．200V/m 参考答案： D 2. （多选）如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α 。在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是（  ） A．缩小a、b间的距离              B．加大a、b间的距离 C．取出a、b两极板间的电介质      D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 参考答案： BC 3. 根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是        A．阻碍引起感应电流的磁通量          B．与引起感应电流的磁场反向 C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化    D．与引起感应电流的磁场方向相同 参考答案： C 4. （单选）如图，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r?l，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为 　　　　　　　　　　　　　 A．0     B.       C．    D. 参考答案： B 5. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．一壶热水的内能一定比一湖冷水的内能大 B．当温度等于0℃时，分子动能为零 C．分子间距离为r0时，分子势能为零 D．温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等 参考答案： D 【考点】物体的内能． 【分析】（1）内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度和质量有关； （2）任何物体在任何温度都具有内能，在热传递过程中，高温的物体放出热量，内能减小；低温物体吸收热量，内能增加． 【解答】解：A、物体内能与温度、体积以及物质的量有关；一湖水的物质的量远大于一壶水，故壶中水虽然温度度，但内能不一定大于湖中冷水；故A错误； B、物体在任何温度下都具有内能，故B错误； C、分子势能的零势能面是任意设定的；若设无穷远处为零；则分子间距离为r0时，分子势能为小于零；故C错误； D、温度是分子平均动能的标志，相同温度下，分子的平均动能相等；故D正确； 故选：D． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为　　．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为　    ． 参考答案： 60°；c． 【考点】光的折射定律． 【分析】根据几何关系确定出入射角和折射角，通过折射定律求出玻璃砖的折射率． 【解答】解：根据折射定律n==① 由题意：i+r=90° 则sin2+sin2r=1② 解得：sini= 则∠i=60° 传播速度v==c 故答案为：60°；c． 7. 如图所示,a、b、c、d四种离子,它们带等量同种电荷,质量为ma=mb＜mc=md,以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B2的磁场.由此可以判断射向D1的是_________离子.(不计重力) 参考答案： __C______ 8. 1一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示。       ①该振动的振幅是          cm；②振动的周期是         s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是         cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5 m处。④该波的传播速度是          m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是         cm。 参考答案： 9. .图2给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线，据图可知。在0 s－40s 内汽车加速度是        m/s2；在40 s－120 s内汽车的位移大小是           m； 在120 s－200 s内汽车做        运动；由图中得到汽车从A点开始到第一次速度大小 为10 m/s时所需的时间是        s。 参考答案： 0.5m/s2        1600m         匀减速       20s 10. 一万用表的欧姆挡有4档，分别为×1Ω，×10Ω，×100Ω，×1000Ω，现用它来测一未知电阻值，当用×100Ω挡测量时，发现指针的偏转角度很小，为了使测量结果更准确，测量前应进行如下两项操作，先        ，接着        ，然后再测量并读数。 参考答案：     换×1000Ω挡，两表笔对接进行电阻调零 11. 避雷针利用_            _原理来避雷： 参考答案： 尖端放电 12. 如上图是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_______门电路，在真值表中x处的逻辑值为_______。 参考答案： 13. 一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻       Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为          Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为       Ω的电阻。 参考答案： 52.63   9950 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 现要求用下列器材测量一节干电池的电动势。 A．干电池E：电动势约1.5V，内阻未知； B．电流表mA：量程5mA，内阻为20~30Ω； C．阻值为200Ω的定值电阻一个； D．阻值为400Ω的定值电阻一个；     E．开关两个，导线若干。 （1）某同学设计了图甲所示的电路，在所给器材中电路中的R1应选择阻值为        Ω的定值电阻。R2应选择阻值为        Ω的定值电阻。 （2）请在图乙中按图甲的电路图完成实物连接。 （3）该同学在实验中，闭合开关S1、S2时，电流表的示数为I1；闭合开关S1、断开开关S2时，电流表的示数为I2。请写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势E=       。（用字母表示）   参考答案： (1)   400       ，           (3)      200   V. 15. 在“练习使用示波器”的实验中： (1)为观察亮斑在竖直方向上的偏移，应该将扫描范围旋钮置于“外X”挡，使亮斑位于屏的________，然后，应把“DC－AC”开关置于________位置，以给示波器输入一个直流电压． (2)为给示波器输入一个Y方向的直流电压(要求电压从零开始逐渐增加)，请将图实－10中器材与示波器连成正确的电路． (3)如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一自左向右 的移动图形，现要使它在水平方向出现一条直线的 方法是(　　) A．逆时针旋转辉度调节旋钮                        B．调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，减小扫描频率 C．调节衰减旋钮 D．调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频率 (4)若在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如图实－11所示的电压， 而扫描范围旋钮置于“外X”挡，则此时屏上应出现的情形是图实－12中的(　　)       图实－12 参考答案： (1)中心　DC　(2)电路如下图所示　 (3)D　(4)C   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，两平行金属板A、B长i＝8 cm，两板间距离d＝8 cm，A板比B板电势高300 V，即UAB＝300 V．一带正电的粒子电量q＝10－10C，质量m＝10－20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为L＝12 cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上．不计粒子重力。(静电力常数k＝9×109 N·m2/C2)求： (1)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远； (2)粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角θ； (3)点电荷的电量． 参考答案： y＝12cm    θ＝37°     Q＝1.04×108C (1)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h, 穿过界面PS时偏离中心 线OR的距离为y，则：    即：，代入数据，解得： 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得： 代入数据，解得： (2)设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则： ，代入数据，解得： 所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为： 设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：   （3）因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直． 匀速圆周运动的半径：，由 代入数据，解得： 17. 如图，ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒，ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度为B=0.2T竖直向上的匀强磁场中；cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为θ=30°的光滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为B=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计．ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使cd在倾斜导轨上保持静止．ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度为g=10m/s2．求： （1）从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动？ （2）ab转动的角速度大小； （3）作用在ab上的外力的功率． 参考答案： 解：（1）要使cd棒保持静止，安培力方向向上，则电流方向从d到c，所以ab中的电流方向从b到a，根据右手定则知，ab从上往下看应沿顺时针方向转动； （2）对cd进行受力分析可知：mgsinθ=BIL   代入数据可得： 流过ab和cd的电流I==5A 根据闭合电路欧姆定律，ab产生的感应电动势E=I?2R=5×2×0.3V=3V Ab切割磁感线产生感应电动势E=BLv 所以E=BL?（ωr1+ωr2） 代入数据可得： E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3 所以：ω=40 rad/s； （3）从能量转化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力对ab棒做功的功率，在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和： 所以：P=fava+fbvb+IE； 其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25N va=ωr1=40×0.5m/s=20m/s vb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s 所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W． 答：（1）从上向下看ab应沿顺时针方向转动； （2）ab转动的角速度大小为40 rad/s； （3）作用在ab上的外力的功率为30W． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率． 【分析】（1）要使cd棒保持静