2022年湖北省咸宁市高级中学高二物理模拟试题含解析

2022年湖北省咸宁市高级中学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. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则(　　) A. 此单摆的摆长约为1m B. 若摆长增大，单摆的固有频率增大 C. 此单摆的固有周期约为0.5s D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 参考答案： A 【详解】由共振曲线可知当频率为0.5HZ的时候振幅最大，即达到了共振，说明单摆的固有频率为0.5HZ，因此单摆的固有周期为，C错误；由单摆的周期公式代入数据可知=1m，A正确；增大摆线长度，则单摆的周期变大频率变小，B错误；当固有频率等于驱动频率的时候为共振曲线的波峰，因此向左移动，D错误。 2. 如图5所示，为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是 (　　) A．D点的速率比C点的速率大 B．A点的加速度与速度的夹角小于90°                                             C．A点的加速度比D点的加速度大                                      D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 参考答案： A 3. 如图所示,把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速进入磁场再拉出磁场,则从ad边进入磁场起至bc边拉出磁场止,线圈感应电流的情况是 （      ） A．先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向 B．先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿adcba方向 C．先无电流,当线圈全部进入磁场后才有电流 D．先沿adcba的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向 参考答案： D 4. 已知水的折射率为，在水面下有一点光源，在水面上可以看到一个圆形光面。若从某时刻开始，看到透光面的圆心位置不变，而半径先不断减小，后来又逐渐增大恢复到原来大小，则可以判断，点光源的位置变化情况是 A．点光源不断竖直上升到某一高度处 B．点光源不断竖直下沉到某一高度处 C．点光源先竖直上升，后来又逐渐竖直下沉到原来位置 D．点光源先竖直下沉，后来又逐渐竖直上升到原来位置 参考答案： C 5. （单选）如图甲所示，等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外             的匀强磁场，它的一条直角边在x轴上且长为L．纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t = 0时刻恰好位于图甲中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在图乙中能够正确表示电流—位移(i-t)关系的是（    ） 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. （4分）避雷针的避雷原理是                               。 参考答案： 尖端放电 7. 一带电量为＋Q、质量为m的小球从倾角为的斜面上由静止下滑，斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，则小球在斜面上滑行的最大速度是         。 参考答案： mgcosθ/qB 8. 一般分子直径的数量级为     __________m;分子质量的数量级为__________kg。 参考答案： 9. （填空）（2013秋?舒城县校级期中）一带电导体如图所示已知导体表面上A点场强EA=100N/C，B点场强EB=1N/C，一点电荷（重力忽略不计）在电场力的作用下第一次由A到无限远，第二次由B到无限远两次最初的加速度之比aA：aB=　      　，若把一个电子从A处表面移动到B处表面，电场力作功为　      　J． 参考答案： 100：1，0． 电势差与电场强度的关系；电场强度 因为F=qE，知电荷在A、B两点所受的电场力之比为F1： F2=100：1，根据牛顿第二定律F=ma知，加速度之比为aA：aB=100：1． 在等势体的表面移动电荷电场力不做功．所以若把一个电子从A处表面移动到B处表面，电场力作功为0J 故答案为：100：1，0． 10. 在金属导体中，若10s内通过横截的电荷量为10C，则导体中的电流为I=          A 变式一、某电解槽横截面积为0.5m2 ,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I=          A 参考答案： 1、2 电流指的是单位时间内通过横截面积的电量，I=q/t=1A，在电解液中正负离子移动方向相反，10s内通过正负电荷量为20C，由I=q/t=2A 11. 绵阳市境内具有亚洲最大的风洞实验室，我国许多飞行器上天前都经过了风洞实验室的模拟实验．现有一模型飞机放于风洞实验室中的重力测试仪上，当无风时，重力测试仪的示数为2×103N；当迎面吹向飞机的风速达到20m/s时，重力测试仪的示数为4×102N，这时飞机受到的升力为       N 参考答案： 1.6×103 无风时，重力测试仪的示数为2×103N，说明飞机受到的重力为2×103N． 对飞机吹风时重力测试仪的示数为4×102N，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为F′=G-F=2×103N-4×102N=1.6×103N． 故答案为：1.6×103． 12. 长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。 参考答案：    沿pq连线指向电荷量为+q的点电荷 当导体棒达到静电平衡后，棒内各点处的合场强为零，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强与电荷量为+q的点电荷在该处产生的电场强度等大反向，据此可知：棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小，方向沿pq连线指向电荷量为+q的点电荷。 13. （4分）电荷量分别为、的两个点电荷，相距时相互作用力为，如果、恒定，当距离变化为时，作用力将变为                ；如果两个点电荷的电荷量加倍而它们之间的距离不变时，作用力将变为                  。 参考答案： ， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某课题研究小组，选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r．（电动势约为4V，内阻在几欧到几十欧之间） A．电压表V（量程6V，内阻约为6.0 k） B．电流表A（量程2 mA，内阻约为50） C．电阻箱R（0~ 999.9） D．开关S一只、导线若干 （1）（2分）某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？请说明理由：                                。 （2）（2分）今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请画出实验电路图． （3）（4分）根据（2）中实验电路测得的8组U、R数据，已在上图中坐标系中描出了各点，并做出图像．根据图像求得E=____V，r=____． 参考答案： （1）（2分）不可行。理由：根据所给数据，电路中电阻箱取最大值时，电路中电流已经超出电流表量程2 mA。 （2）   （3）3.6（3.4～3.8均可）                                                                          9.6（9.1～10.1均可） 15. 如图：螺旋测微器的示数为       mm；游标卡尺的示数为         cm。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 两条彼此平行、间距为l＝0.5m的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接一电阻，其阻值R＝2错误！未找到引用源。，右端接阻值RL＝4错误！未找到引用源。的小灯泡，如下面左图所示。在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP的长d＝2m，MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如下面右图所示。垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r＝2错误！未找到引用源。，两导轨电阻不计。在t＝0时刻，用水平力F拉金属杆，使金属杆由静止开始从GH位置向右运动。在金属杆从GH位置运动到PQ位置的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化。求： 　 （1）通过小灯泡的电流IL 　 （2）水平恒力的F的大小 　 （3）金属杆的质量m 参考答案： 17. 冬季有一种雪上“俯式冰撬”滑溜运动，运动员从起跑线推着冰撬加速一段相同距离，再跳上冰撬自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图所示的模型，某一质量m=20kg的冰撬静止在水平雪面上的A处，现有质量M=60kg的运动员，用与水平成角的恒力F=200N斜向下推动冰撬，使其沿AP方向一起做直线运动，当冰撬到达P点时运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动（运动员跳上冰撬瞬间，运动员和冰撬的速度不变）。已知AP距离为s=12m，冰撬与雪面间的动摩擦因数为μ=0.2，不计冰撬长度和空气阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： ①冰橇在AP间运动时的加速度大小； ②冰撬从A到P的运动时间； ③冰撬从P点开始还能滑行的距离。ks5u 参考答案： 冰橇的加速度为   得到a1=4.8m/s2            (2)因为               t1= 2分 (3)设在p点的速度为vp：vp=a1t1     在减速阶段： 所以a2=2m/s2         滑行的距离为 18. （12分）如图所示，足够长、宽度L1＝0.1m、方向向左的有界匀强电场场强E＝70 V/m，电场左边是足够长、宽度L2＝0.2 m、磁感应强度B＝2×10－3 T的有界匀强磁场．一带电粒子电荷量为q＝＋3.2×10－19C，质量为m＝6.4×10－27 kg，以v＝4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出，粒子重力不计，求： （1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径和时间； （2）带电粒子飞出电场时的速度大小. 参考答案： （1）0.4 m. （2）3×104 m/s. 考点：带电粒子在电场及磁场中的运动 【名师点睛】本题考查了求粒子的轨道半径、运动时间与速度，分析清楚粒子的运动过程、应用牛顿第二定律、粒子的周期公式与动能定理即可正确解题。