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北京佳民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. 下列说法正确的是
A. 当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小
B. 雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用
C. 一定质量的的水变成的水蒸气,其分子之间的势能增加
D. 某容器内封闭着一定质量理想气体,若气体的压强不变,当温度升高时,单位时间内气体分子撞击容器壁的次数增多
参考答案:
BC
【详解】A.当分子间距离增大时,分子引力下斥力均减小,故A错误;
B.雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用,故B正确;
C.一定质量水变成水蒸气,体积变大,分子间的距离变大,所以其分子之间的势能增加,故C正确;
D.压强不变,温度升高,则分子平均速率增加;体积不变,分子密度不变;但压强不变,故单位时间内撞击容器壁的分子数减少,故D错误。
2. 如图所示,一列横波在t=0时刻波形如图,A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,则波速有可能是
A.1.5m/s B.3m/s
C.13m/s D.37m/s
参考答案:
BCD
3. (多选)如果在某电场中将5.0×10-8C的电荷由A点移到B点,电场力做6.0×10-3J的功,则( )
A.A、B两点间的电势差为是3.0×10-10 V
B.A、B两点间的电势差为是1.2×105 V
C.若将2.5×10-8C的电荷由A点移到B点,电场力做3.0×10-3J的功
D.若将2.5×10-8C的电荷由A点移到B点,电场力做3.0×10-17J的功
参考答案:
BC
A、B,A、B两点间的电势差 .故B正确,A错误.
C、D,在A、B两点间移动2.5×10-8C的电荷时,A、B间的电势差不变.则电场力做功为
WAB′=q′UAB=2.5×10-8×1.2×105J=3.0×10-3J ,故C正确,D错误.
4. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压(V),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R,电容器并联在电阻R两端,电阻阻值R=10 Ω,关于电路分析,下列说法中正确的是
A.电流表示数是1 A
B.电流表示数是A
C.电阻R消耗的电功率为10 W
D.电容器的耐压值至少是V
参考答案:
CD
5. (单选)关于电场,下列说法中不正确的是:( )
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处于其中的电荷有力的作用
D.电场是人们假想出来的,实际并不存在
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. 一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为-Q的点电荷,该点电荷距金属球表面的最近距离为r,由于静电感应在金属球上出现了电荷,这些感应电荷在球心激发的电场强度大小为____________,方向_________;(填“左”“右”)若用导线的一端接触金属球的左侧,另一端接触金属球的右侧,侧导线____________(填“能”“不能”)将金属球两侧的感应电荷中和。
参考答案:
左 不能
7. 按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为 E1(E1<0),电子质量为 m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为________(普朗克常量为 h)。
参考答案:
8. 在验证动量守恒定律的实验里,两半径相同的小球质量之比∶=8∶3,实验记录纸上,各点(O、M、P、N)位置如图所示,其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置,那么,、两球中,__ __球是入射球,碰撞结束时刻,两球的动量之比∶=__________。
参考答案:
9. (1)某同学利用假期进行实验复习,验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验,观察到以下实验现象:
①把磁铁插入线圈时,线圈中有感应电流;
②把磁铁放在线圈内不动,线圈中无感应电流;
③把磁铁从线圈中拔出,线圈中有感应电流。
这次实验表明,穿过闭合线圈的磁通量 (选填“变化”或“不变化”),线圈中就有感应电流。
参考答案:
变化
10. 有输出电压恒定为9伏的电源一个,最大电阻为50欧的滑线变阻器一个,最大阻值为100欧的电阻箱一个,规格是“9伏、9瓦”的红灯及“6伏、9瓦”的绿灯一个。
(1)请设计一个电路,用滑线变阻器来控制灯的明暗变化,要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时,绿灯由亮逐渐变暗直至熄灭,而红灯由熄灭到越来越亮直至正常发光;当滑线变阻器的滑片从最右端向左移动时,红灯逐渐变暗直至熄灭,而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。请在右边方框中画出电路图。
(2)所提供的电阻箱在本电路中的作用是 它的阻值取 。
参考答案:
11. 一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.其中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是 0.8 m,振动周期为 4 s,图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象.该波的波速为 0.5 m/s.
参考答案:
12. 氢原子第n能级的能量为En=,其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则=________。
参考答案:
13. 如右图所示,在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升,先后被飞标刺破(认为飞标质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹),已知。则飞标刺破A气球时,飞标的速度大小为 ;A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差
。
参考答案:
5;4
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s。(保留三位有效数字)。
③物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
参考答案:
①由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离,说明计数点6之前物块在加速,计数点7之后物块在减速,则开始减速的时刻在6和7之间。答案6;7
②计数点5对应的速度等于4和6间的平均速度
m/s,同理 m/s,又可解得计数点6对应的速度大小为1.20 m/s。
③在减速阶段cm,则加速度为m/s2。在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力,所以计算结果比动摩擦因数的真实值 “偏大”。
15. (1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮,把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________.
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
d.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔
(2)正确操作后,多用电表的指针位置如图右所示,此被测电阻Rx的阻值约为________Ω.
参考答案:
(1)①c、a、b、d (2)30 k
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g=10 m/s2)
参考答案:
17. 如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右端电路,电路中R2为一电阻箱,已知灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,调节电阻箱使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,求:(1)金属棒下滑的最大速度vm;
(2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中,整个电路产生的电热;
(3)改变电阻箱R2的值,当R2为何值时,金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大;消耗的最大功率为多少?
参考答案:
(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,达到最大时有mgsina=F安(1分)
F安=BIL (1分) I=(1分) 其中 R总=6R (1分)
所以mgsina= 解得最大速度vm= (1分)
(2)由动能定理WG-Q=mvm2 (1分)
得放出的电热Q=2mgs0sinα-mvm2 (1分)
代入上面的vm值,可得 Q=mgs0- (2分)
(3)R2上消耗的功率 P2=
其中 U=IR并= (1分) R并=
又 mgsina=(1分)
解得P2=′=′ (1分)
当R2=RL=4R时,R2消耗的功率最大(1分)
最大功率P2m= (1分)
18. 如图所示,质量为M=8kg、长度为L=2m的薄板放在光滑的水平面上,薄板右端放一个大小不计的质量为m=2kg的小物块,物块与薄板的动摩擦因素是0.2,在薄板右端加一水平恒力F=28N,(1)假设小物块相对薄板静止,则小物块受到的摩擦力为多大?(2)判断小物块与板会发生相对滑动吗?(3)求经过2.5s,小物块相对于地的位移是多少?
参考答案:
解:(1)假设相对静止,对整体其加速度为
对m,其摩擦力提供加速度,故
(2)对m,其最大静摩擦力为,
,小物块与板会发生相对滑动。
(3)两者相对滑动,故物块此时加速度,板的加速度为
设经过物块从木板左端滑落,则
得ks5u
故物块在地面上又匀速滑动了,其速度为,
总位移
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