湖南省娄底市新耀中学高二物理模拟试卷含解析

湖南省娄底市新耀中学高二物理模拟试卷含解析 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. 两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源两极相连接，如图所示。闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴p恰好处于静止状态。下列判断正确的是（    ）    A. 保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向上运动    B. 保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动    C. 断开开关S，减小两板间的距离，液滴向上运动    D. 断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动 参考答案： A 2. 下列说法中正确的是（    ） A．合外力的冲量是物体动量变化的原因 B．若合外力对物体不做功，则物体的动量一定不变 C．作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化越小 D．发生相互作用的物体，如果不受合外力作用，则每个物体的动量保持不变 参考答案： 3. 炮弹从炮口射出时的速度大小为，方向与水平方向成角，如图所示。把这个速度沿水平和竖直方向分解，其水平分速度的大小是 A．　　  B． C．　　   D．   参考答案： B 4. 图1表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知    A．振子振动频率为f2时，它处于共振状态 B．驱动力的频率为f3时，振子振动的频率为f2 C．假如撤去驱动力让振子作自由振动，它的频率是f3 D．振子作自由振动时，频率可以是f1、f2、f3 参考答案： A 5. 关于液体中的布朗运动，下列说法中正确的是 A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动 B. 液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著 C. 布朗运动就是悬浮微粒分子的无规则运动 D. 布朗运动是液体分子热运动的反映 参考答案： D 【详解】布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故AC错误，D正确；液体中悬浮微粒越小，布朗运动越显著，故B错误。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。 参考答案： qVB  垂直   无关   无关 7. 每秒做100次全振动的波源产生的波，以10 m/s的速度传播，其波长为____ m。 参考答案： 0.1 8. 如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角。 （1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将______（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针______（填“有”或“无”）偏转。 参考答案：     (1). 减小    (2). 无 试题分析： （1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小． （2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转． 故答案为：（1）减小；（2）无 9. 用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n=____________。 参考答案： 2    10. （6分）把质量是0.2 g的带负电的小球用绝缘线挂起来，现将带电为 Q=4.0×10-8C的带电小球B靠近A，两球在同一水平面上，相距30cm，此时A球悬线与竖直方向成450 而平衡，如图所示，g取10m/s2，则B球受到的库仑力为             ； 方向为                。 （A、B小球可视为点电荷）     参考答案： 2×10-3N，水平向右 （各3分） 11. 自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍流过导体电流的变化，当电流增大时，自感电动势的方向与原来电流的方向___    __：当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流的方向_________。   参考答案： 12. 如图12所示，单匝线圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右匀速进入匀强磁场；第二次又以速度2V匀速进入同一匀强磁场。则第二次与第一次进入时线圈中电流之比为___________;第二次与第一次进入时通过线圈导线横截面的电荷量之比为________________。 参考答案： 13. 某同学用图所示的自制楞次定律演示器定性验证法拉第电磁感应定律。①该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环______(填“a”或“b”)，圆环向后退，从上往下看，系统作______(填“顺”或“逆”)时针转动。 ②对能使系统转动的圆环，该同学发现：磁铁插入越快，系统转动状态变化越快，说明圆环受到的磁场力越大，产生的感应电流越_   _(填 “大” 或“小” )，感应电动势也越_   _(填“大”或“小”)。而磁铁插入越快，圆环内磁通量变化越_  __(填“快”或“慢”)。故感应电动势与磁通量变化的快慢成_  _比(填“正”或“反”)。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系． （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量　  　（填选项前的符号），间接地解决这个问题． A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是　   　．（填选项前的符号） A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM，ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为　    　（用第（2）小题中测量的量表示）； 若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为　      　（用第（2）小题中测量的量表示）． 参考答案： ①C； ②ADE；③m1OP=m1OM+m2ON     m1OP2=m1OM2+m2ON2 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】在该实验中，小球做平抛运动，H相等，时间t就相等，水平位移x=vt，与v成正比，因此可以用位移x来代替速度v． 【解答】解：（1）如前面的分析，可以用位移x来代替速度v，因此待测的物理量就是位移x、小球的质量m． （2）待测的物理量就是位移x（水平射程OM，ON）和小球的质量m，所以，要完成的必要步骤是ADE． （3）若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON     若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则：，代入得；m1OP2=m1OM2+m2ON2 故答案为：①C； ②ADE；③m1OP=m1OM+m2ON     m1OP2=m1OM2+m2ON2 15. 用如图所示的装置验证动量守恒定律．先将质量为的小球A从斜槽轨道上端无初速释放，经轨道末端水平抛出，经时间t落在水平地面上的P点．然后在轨道末端放置质量为的小球B（两球形状相同，＞），将A球从同一位置无初速释放，与球B碰撞后，两球分别落在地面上的M点和N点．轨道末端的重锤线指向地面上的O点，测得，，，忽略小球的半径．求： ①与B球碰撞前瞬间A球的动量； ②A与B碰撞过程中，动量守恒的表达式. 参考答案： ①   ②      解析（1）球飞出后做平抛运动，水平方向匀速直线运动   （2）根据动量守恒定律 带入数据，化简的 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω．求： （1）转动过程中感应电动势的最大值； （2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势； （3）由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电动势； （4）交流电压表的示数； （5）转动一周外力做的功． 参考答案： 解：（1）根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值： Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V； （2）由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式： e=Emcos2πt（V）； 当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为：e=1.57V； （3）根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小为： =N=N=1.5V=2.6V （4）转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有： U=R=×4V=1.256V=1.78V； （5）一个周期内，通过电阻的热量Q热，即等于外力做功， 由公式I=与W=Q=I2（R+r）t 得：W=0.99J 答：（1）转动过程中感应电动势的最大值3.14V； （2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势1.57V； （3）由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电动势2.6V； （4）交流电压表的示数1.78V； （5）转动一周外力做的功0.99J． 【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系． 【分析】先根据Em=NBωS求出最大值，再根据最大值与有效值的关系求出有效值； 先写出电动势的瞬时表达式，再带入数据求得瞬时值； 利用法拉第电磁感应定律，求出平均感应电动势； 电压表测量的是电阻R的电压，根据闭合电路欧姆定律即可求解． 通过最大值求出有效值，再由焦耳定律求出热量，从而即可求解． 17. )如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60o。一质量为m的带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30o角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）。 参考答案： 解：设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从A4点射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分别表示在磁场I区和II区中磁感应强度、轨道半径和周期 qvB1=m     （2分）  qvB2=m    （2分） T1=    （1分） T2=               （1分） 设圆形区域的半径为r。如图5