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福建省福州市塔庄中学2022年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. 如图所示,虚线框内为一方形区域,该区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点沿图中方向垂直于磁场边界射入后,分别从a、b、c三点射出磁场,比较它们在磁场中运动时间ta、tb、tc,其大小关系是
A.tatc
参考答案:
D
2. 一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床对运动员的弹力F随时间的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示。不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,则结合图像可推算出:( )
A.运动员的质量为40kg
B.运动员的质量为200 kg
C.运动员跳起的最大高度为5m
D.运动员跳起的最大高度为20m
参考答案:
AC
3. (多选)如图4所示,要使图中ab段直导线中有向右的电流,则导线cd应( )
A.向右加速运动 B.向右减速运动
C.向左加速运动 D.向左减速运动
参考答案:
AD
4. 单位跟动量变化率的单位相同的物理量是
A.力 B.加速度 C.冲量 D.动能
参考答案:
A
5. 某同学正在家里利用电视机自带的天线收看电视节目,突发奇想:若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,会发生下列的那种情况( )
A.图像和声音一样正常
B.图像和声音同时消失
C.可以听到声音,但看不到图像
D.可以看到图像,但听不到声音
参考答案:
D
图象属于光信号,光的传播不需要介质,光可以在真空中传播,所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,我们仍可以看到图象;声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,我们就听不到声音了.
故选 D.
考点:电磁波和机械波的传播条件ks5u
点评:要记住光是可以在真空中传播的,而声音不能在真空中传播.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 电站向某地输送5000kW的电功率,若将输送电压提高10倍,同时将输电线截面积减为原来的一半,若变化前输电线上电功率损失是100kW。那么,变化后输电线上损失的电功率为______________。
参考答案:
2×103W
7. 长为L的金属棒原来不带电,现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处,将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处,如图所示,当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______,方向______(填向左或右)。
参考答案:
向左
8. 某同学用电流表和电压表等仪器测量干电池的电动势和内电阻,实验中分别测量了新、旧电池各一节,根据测量结果分别作出新、旧电池的U—I图象如图10甲和乙所示.则图 (填“甲”或“乙”)表示新电池的U—I图象,由图象可求出新电池的内阻r1= ,旧电池的内电阻r2= .
参考答案:
图 乙 表示新电池的U—I图象, 由图象可求出新电池的内阻r1= 1.5 ,旧电池的内电阻r2= 3
9.
参考答案:
(1) ____减小______;(2) __减小__
10. (4分)往清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色,这一现象在物理学中称为____________现象,是由于分子的____________而产生的。
参考答案:
扩散 无规律运动(每空2分)
11. 两学生为了研究水波,他们在太湖边,一人坐在停于湖中离岸12m远的小船上,该学生观察到在18s内小船上下晃动12个来回,每晃一次,有一个水波的波峰经过小船。另一个学生观察到经过船的波峰要经6s才能到达湖岸,水波的周期为_____s,波长为____m。
参考答案:
12. 康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量,如图给出了光子与静止电子碰撞后,电子的运动方向,则碰后光子可能沿方向________运动,并且波长________(填“不变”“变小”或“变长”).
参考答案:
1 变长
光子与电子碰撞过程系统动量守恒,系统动量的矢量和不变,碰前动量向右,故碰撞后系统的动量的矢量和也向右,故碰后光子可能沿方向1振动;
由于电子动能增加,故光子动减量小,根据ε=hν,光子的频率减小,根据c=λυ,波长变长。
13.
电磁灶是利用 原理制成的,它在灶内通过交变电流产生交变磁场,使放在灶台上的锅体内产生 而发热.
参考答案:
电磁感应 感生电流
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某实验小组采用如图(a)的电路测量规格为“6V,0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻(阻值约为几欧姆).R0为阻值为3.0Ω的定值电阻.
①调节R时应控制电动机 (转动或不转动)时读出电流表、电压表示数.
②若电压表示数是2.50V,电流表示数如图(b),读得电流表示数是 .
③使用测得数据,计算电动机线圈的电阻为 Ω.该电动机正常工作时输出的机械功率为 W.(计算结果保留2位有效数字)
④由于 (电流表或电压表内阻)的影响,测得的电阻比实际值偏 (大或小).
参考答案:
①不转动; ②0.50A; ③2.0;2.5; ④电压表内阻;小.
【考点】伏安法测电阻.
【分析】①当电动机不转动时,电动机电路为纯电阻电路,才可用欧姆定律求解电阻.
②由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数.
③由欧姆定律与串联电路特点求出电动机线圈电阻;应用电功率公式求出电动机的总功率与热功率,然后求出机械功率.
④根据实验电路分析实验误差.
【解答】解:①控制电动机不转动时,线圈的电阻为纯电阻,实验时应控制电动机不转.
②由图示电流表可知,其量程是0.6A,分度值为:读数为0.50A.
③电动机线圈电阻:R=﹣R0=﹣3=2Ω;
电动机正常工作时输出的机械功率:
P机械=P总﹣P热=UI﹣I2R=6×0.5﹣0.52×2=2.5W;
④由图示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,
电流的测量值偏大,由欧姆定律可知,电动机线圈电阻的测量值小于真实值.
故答案为:①不转动; ②0.50A; ③2.0;2.5; ④电压表内阻;小.
15. 螺旋测微器(千分尺)的可动刻度上的刻度为50等份,每一小格表示 mm,旋钮每旋转一周,测微螺杆就前进或后退 mm。用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为 mm
参考答案:
0.01 mm 0.5 mm 0.398 mm
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间,圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计,在轨道所在平面加一竖直向上的场强为E的匀强电场。P、Q两点分别为轨道的最低点和最高点,在p点有一质量为m,电量为q的带正电的小球,现给小球一初速度V0,使小球在竖直平面内做圆周运动,不计空气阻力,重力加速度为g,若mg> qE,要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面,速度V0应满足的关系是:
参考答案:
17. (9分)用长为L的细线悬挂一质量为M的木块,木块静止,如下左图所示。现有一质量为m的子弹自左方水平地射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为和 (设子弹穿过木块的时间很短,可不计)。求:
(1)木块能摆到的最大高度;
(2)子弹穿透木块瞬间细线的拉力;
(3)子弹穿透木块过程中,子弹和木块组成的系统增加的内能。
参考答案:
解析:
(1)子弹穿木块过程中,水平方向动量守恒,可得
①(1分)
射穿后,木块在摆动过程中机械能守恒,可得
②(1分)
木块能摆到的最大高度 ③(1分)
(2)系统增加的内能 ④(2分)
由①④解得: ⑤(1分)
(3)子弹穿透木块瞬间,据圆周运动知识得:
⑥ (2分)
由①⑥解得细线的拉力 ⑦ (1分)
18. 交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO’匀速转间动。一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0. 1m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=T。为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V,11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示。求:
(1)发电机的输出电压为多少?
(2)变压器原副线圈的匝数比为多少?
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?
参考答案:
解析:①要使变阻器的电阻值最大;②纵轴截距表示电动势E=1.45 V,斜率绝对值表示电源内阻r=0.71 Ω。
解:(1)线圈产生的电动势最大值为:Em=NBSω=2200(V)……2分
输出电压就等于电动势,输出电压的有效值为U1==2200(V)……2分
(2)由于电动机的额定电压为220V,由 ……2分
得: ……2分
⑶ 根据P入=P出=2.2×104W ……2分,
根据P入= U1 I1 ……1分,
解得: I1=10A ……1分
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