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山东省枣庄市台儿庄新世纪学校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. 如图所示,电源电压保持12V不变,R1=30,变阻器R2的阻值变化范围是0~20。开关S闭合,当变阻器滑片P由a端滑至b端过程中电压表示数的变化范围为( )
A、7.2V~0V B、4.8V~0V
C、4.8V~7.2V D、4.8V~12V
参考答案:
B
2. (多选) 质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B,如图5所示.若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( ).
A.小球带正电
B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
D.则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为
参考答案:
BD
3. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v-t图象如图所示,两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S。在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d。已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,第二次相遇的时刻为,下列说法正确的是
A.在t′ 时刻,乙车的速度大于甲车的速度
B.如果第一次相遇的时刻,则
C.如果第一次相遇的时刻,则
D.如果第一次相遇的时刻,则第二次相遇时刻
参考答案:
BD
4. (单选)如图所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体,但R2 的尺寸比R1要小,通过导体的电流方向如图所示,假设R1边长为4L,R2边长为L,若R1的电阻值为8Ω,则R2的阻值为( )
A、2Ω B、8Ω
C、32Ω D、64Ω
参考答案:
B
5. 真空中A、B两个相同的小球带电荷量分别为-4Q,Q,分别固定在两处,两小球间静电力大小为F。用不带电的同样小球C先和A接触,再与B接触,然后移去C,则A、B间的静电力大小为( )
A.16F/9 B.3F/4 C. F/4 D.9F/16
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一个元电荷的电荷量为 ,某带电体所带电荷量是 ,此带电
体所带的电荷量是元电荷的 倍。
参考答案:
,
7. 某电路如图所示,已知电池组的总内阻r=1Ω,外电路电阻R=5Ω,理想电压表的示数U=3.0V,则电池组的电动势E= ▲ V,电路中的电流强度= ▲ A
参考答案:
3.6 0.6
8. 如图所示,两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动,速度=10m/s,产生的感应电动势为3V,电阻R=0.9.由此可知,磁场的磁感应强度B=______T,MN受到的水平拉力F= N.
参考答案:
0.5T,0.9N
9. 氢原子第n能级的能量其中E1是基态能量,而n=1、2、3…….若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态,则氢原子发射光子前处于第________能级,发射光子后处于第________能级.
参考答案:
10. 在相对地面以0.8c匀速飞行的飞船中,激光炮向前发射一束强激光,激光对飞船的速率是 ;飞船中静质量为lkg的物体,质量是 kg。
参考答案:
C,5/3
11. 如图所示为某交流电随时间变化的图象,则该交变电流的有效值为 A。
参考答案:
5A
12. 某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F﹣l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k= N/m,弹簧的原长l0= .
参考答案:
200; 20cm
【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.
【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式,然后结合数学知识求解即可.
【解答】解:根据胡克定律F与l的关系式为:F=k(l+h﹣l0)=kl+k(h﹣l0),从图象中可得直线的斜率为2N/cm,截距为20N,故弹簧的劲度系数为:
k=2N/cm=200N/m
由k(h﹣l0)=20N
于是:l0=20cm
故答案为:200; 20cm
13. 说明下列能源利用方式中的能量转化过程:
(1)水力发电,是 能转化为电能;
(2)电动水泵抽水,是 能转化为机械能;
(3)柴油机车牵引列车前进,是 能转化为机械能;
(4)用煤气灶烧水,是化学能转化为 能。
参考答案:
机械;电;化学;内
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“用单摆测重力加速度”实验中,某实验小组在铁架台上用轻质细线和金属小球组装的单摆如图所示,请你回答下列问题:
(1)由图示信息可知,该单摆的摆长为 .
(2)为使单摆做简谐运动,应使小球在同一竖直面内运动,并且摆线的最大偏角要 很小 .
(3)小球摆动稳定后,用秒表测量小球30次全振动的时间为t,为了减小误差,应在小球经过 平衡或最低 位置时开始计时.
(4)重力加速度的表达式为 (用前几问给出的相关条件表示).
参考答案:
解:(1)摆长为悬点与球心的距离,故摆长为:
L=
(2)单摆小角度摆动是简谐运动,故摆角要小;
(3)小球摆动稳定后,用秒表测量小球30次全振动的时间为t,为了减小误差,应在小球最快的位置,即经过平衡或最低位置时开始计时;
(4)小球摆动稳定后,用秒表测量小球30次全振动的时间为t,故周期为:
T=…①
根据单摆的周期公式,有:
T=2π… ②
联立①②解得:
g=
故答案为:(1);(2)很小;(3)平衡或最低;(4).
15. 在实验室测定电源的电动势和内阻,现备有如下实验器材:被测电源(一节干电池)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。
(1)画出实验电路图;(2)根据电路图连接实物图
(3)根据实验测得的几组I、U数据作出U-I图象如图14所示,则由图象可确定:该电源的电动势为_____________V,电源的内电阻为________________。
参考答案:
1.40 0.57 (电路图及实物连线图答案略)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 电场中A、B两点的电势为,,把所带电荷量为的电荷由A点移动到B点,求:
(1)等于多少?
(2)静电力做了多少功?
参考答案:
17. 质量为0.5kg的小球从h=2.45m的高空自由下落至水平地面,与地面作用0.2s后,再以5m/s的速度反向弹回,求小球与地面的碰撞过程中对地面的平均作用力.(不计空气阻力,g=10m/s2)
参考答案:
解:小球自由下落过程中,由机械能守恒定律可知:
mgh=mv12;
解得:v1=m/s,
同理,回弹过程的速度为5m/s,方向竖直向上,
设向下为正,则对碰撞过程由动量定理可知:
mgt﹣Ft=﹣mv′﹣mv
代入数据解得:F=35N
由牛顿第三定律小球对地面的平均作用力大小为35N,方向竖直向下
答:小球与地面的碰撞过程中对地面的平均作用力为35N.
【考点】动量定理.
【分析】由机械能守恒定律可求得小球落地和反弹时的速度,再由动量定理可求得地面对小球的平均冲力F,最后由牛顿第三定律说明即可.
18. 面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t,R = 3Ω,C = 30μF,线圈电阻r = 1Ω,求:
(1)通过R的电流大小和方向
(2)电容器的电荷量。
参考答案:
(1)由楞次定律知,Φ变大,线圈的感应电流方向为逆时针,所以通过R的电流方向为b→a,由VV, AA,
(2)VV,
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