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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
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