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河南省焦作市沁阳第三中学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. 图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )
A.b点的电势一定高于a点
B.a点的场强一定大于b点
C.带电粒子一定带正电
D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
参考答案:
BD
2. 是人工产生的放射性元素,产生后会自发的衰变为。关于衰变为,下列描述正确的是
A.上述核反应属于α衰变 B.的半衰期随温度升高、压强增大而变小
C.上述核反应属于β衰变 D.的半衰期随着数量的减少而增大
参考答案:
C
3. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A.pA=6kg·m/s,pB=6kg·m/s B.pA=3kg·m/s,pB=9kg·m/s
C.pA=-2kg·m/s,pB=14kg·m/s D.pA=-4kg·m/s,pB=17kg·m/s
参考答案:
A
4. (多选)空间中有一长为d、宽为h的矩形EFGH匀强磁场区域,一电子以速度v0从顶点E沿EF垂直于磁场方向进入磁场,发生偏转后从顶点G处离开磁场,如图所示,若电子质量为m、电荷量为e,磁场磁感应强度为B,则:
A.洛伦兹力对电子做功是Bev0h
B.电子在磁场中运动的时间为t=
C.电子在磁场中做圆周运动的周期为
D.电子在磁场中做圆周运动的半径为
参考答案:
CD
5. (单选)真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的3倍,它们之间静电力的大小等于
A.3F B.F C.F/3 D.F/9
参考答案:
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,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0V,点A处的电势为12V,点B处的电势为6V,则电场强度的大小为 400 v/m.
参考答案:
解:OA的中点C的电势为6V,将C点与B点连接,如图,电场线与等势线垂直,根据几何关系得:
BC=2cm,则OB沿电场线方向上的距离:d==1.5cm.
所以电场强度E=.
故答案为:400.
7. (4分)电感和电容均对交变电流有阻碍作用,且阻碍作用的大小与交变电流的频率有关。当交变电流的频率增大时,接在该交变电路中的电感对交变电流的阻碍作用 ,接在该交变电路中的电容对交变电流的阻碍作用 。(填“增大”、“减小”)
参考答案:
增大(2分)、减小(2分)
8. 400年前,一位德国天文学家提出了行星运动的三大定律,揭开了行星运动的奥秘。这位天文学家是 。
参考答案:
开普勒
9. 一灯泡上标有“220V,110W”,则此灯泡在额定电压____ __V的电源下正常工作,通过灯丝的电流为__ __A,灯丝电阻为___________,灯泡消耗的电功率为________W,灯泡在一分钟内产生的热量是__________ __J。
(2)(6分)若根据实验数据作出如图所示的图象,则该电池的电动势E=________V;内阻r =________Ω;
(3)(5分)某同学想对电路上的某个电阻进行测量,他将多用电表的转换开关转到“×10”挡,进行 调零(填欧姆或机械),然后断开电路,测量结果如图所示,则的阻值为 。
参考答案:
10. 质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰,再以3m/s的速度反弹回来,与墙接触时间为0.1s,设初速度方向为正,皮球动量变化量为_________kg·m/s,球对墙的平均冲力为_________N.
参考答案:
-1.6kg·m/s,16N
11. (8分)初速度为零的质子、氘核和粒子经过同一电场加速后,以垂直于磁场方向的速度进入同一匀强磁场,则它们在磁场中,速度之比υp:υD:υα=__________;动能之比Ep:ED:Eα=________;运动半径之比rp:rD:rα=________;运动周期之比Tp:TD:Tα=__________。
参考答案:
, 1:1:2 , , 1:2:2
12. 某灯泡发光时,测得泡内温度为100℃,压强为1个大气压;当温度为20℃时,若灯泡无电流通时,则灯泡内气体的压强是___________个大气压。
参考答案:
13. 如图所示,A、B是电场中的两点. 一个电荷量为q = +4.0×10-8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4 N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W = 8.0×10-7J。则A点电场强度的大小EA= N/C,A、B两点间的电势差UAB= V
参考答案:
5000,20
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置,把传感器接入数据采集器,测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度,求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能和动能转化时的规律。实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认,不必输入。摆锤质量为0.0075kg,某同学实验得到的数据如下表所示,
位置
D
C
B
A
高度h/m
0.000
0.050
0.100
0.150
速度v/m·s-1
1.6530
1.4385
0.9872
0
机械能E/(×10-2J)
1.1024
1.1435
1.1005
1.1025
(1)分析表中的数据,可以得出的结论是:_____________。
(2)该同学分析数据后,发现小球在C的机械能明显偏大,造
成该误差的原因可能是______
A.摆锤在运动中受到空气阻力的影响
B.测量C点速度时,传感器的接收孔低于与测量点
C.摆锤在A点不是由静止释放的
D.摆锤释放的位置在AB之间
参考答案:
(1)__误差允许范围内,重锤转动过程中机械能守恒____ (2)__BC____
15. 某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,给定器材及规格为:
电流表A(量程为0~5 mA,内阻约为10 Ω);
电压表V(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);
最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3 V);开关S、导线若干.
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图甲所示电路试测,读得电压表示数大约为2.4 V,电流表示数大约为5 mA,则未知电阻的阻值Rx大约为________ Ω.
(2)经分析,该电路测量误差较大,需改进.请直接在图甲上改画:①在不需要的连线上画“×”表示,②补画上需要添加的连线.
(3)对改进的电路进行测量,并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图象,得Rx=________ Ω.(保留三位有效数字)
参考答案:
(1)480 Ω. (2)如图 (3)500 Ω
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (12分) 如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝r以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压;
(2)稳压电源输出的电压;
(3)电热丝的额定功率。
参考答案:
解析:
(1)电阻R两端的电压为 UR = IR = 1.40×100 = 140(V) (3分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
()2r = (3分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P==882(W)(2分)
17. 雨雾天气会严重影响交通。有一辆卡车以54 km/h的速度匀速行驶,司机突然模糊看到前方十字路口一个骑自行车的人突然跌倒,该司机刹车的反应时间为0.6 s,刹车后卡车匀减速前进,最后停在骑车者前1.5 m处,避免了一场安全事故。已知刹车过程中卡车加速度大小为5 m/s2,求:
(1)司机发现情况后,卡车经过多长时间停下;
(2)司机发现情况时,卡车与该自行车的距离。
参考答案:
18. 如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接,Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短,不计空气阻力,求
弹丸打入靶盒A的过程中,系统损失的机械能。
弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能。
参考答案:
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