湖南省郴州市一六镇中学高二物理模拟试卷含解析

湖南省郴州市一六镇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. 2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。则下列判断中正确的是 A．飞船变轨前后的机械能相等 B．飞船在圆轨道上运行时航天员出舱前后都处于失重状态 C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度 D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度 参考答案： BC 2. 近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生．近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅（约270N）的重量．不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等，当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化．现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型；重心在头部的P点，颈椎OP（轻杆）可绕O转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．假设低头时颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为75°，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的（　　） A．4.2倍 B．3.3倍 C．1.7倍 D．1.4倍 参考答案： B 【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 【分析】对人的头部进行分析，明确其受力情况，由共点力的平衡条件可得出对应的平行四边形；由正弦定理可求得颈椎受到的压力． 【解答】解：由题意可明确人的头受力情况，如图所示： 则由几何关系可知，人的颈椎对头的支持力F与重力的比值为：， 所以F=； 故选：B． 3. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20：1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯光正常发光．则（　　） A．电流表的示数为A  B．电源输出功率为1200W C．电流表的示数为A  D．原线圈端电压为11V 参考答案： C 【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率． 【分析】在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比． 【解答】解：A、C、在副线圈中只有一个60W的灯泡正常发光，所以副线圈的电流为I==A=A，根据电流与匝数成反比可知，此时原线圈中的电流为为A，所以A错误，C正确； B、在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，在副线圈中只有一个60W的灯泡正常发光，所以输入功率和输出功率的大小都为60W，所以B错误； D、根据电压与匝数成正比可知，原线圈端电压为4400V，所以D错误． 故选C． 4. (单选)关于物体机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是(    ) A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做匀变速直线运动的物体，机械能一定不守恒 C.外力对物体做功等于零时，机械能一定守恒 D.若只有重力对物体做功，机械能一定守恒 参考答案： D 5. 主要用于测距和定位的电磁波技术是（     ） A．无线电广播    B．移动电话    C．电视         D. 雷达 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. 假设地球带的是负电，自转一周时间为T秒，其中在赤道线上分布的电子数为1019个，那么由于地球自转在赤道线上形成的等效环形电流方向为______________（填自东向西或自西向东），等效环形电流大小为_________A。 参考答案： 、自东向西，1.6/T。 7. 如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动中带电小球克服电场力做功为__________________． 参考答案： 8. 两个相互靠近、又彼此        的导体构成一个        。若电容器的电压超过        电压，则电容器可能会损坏。 参考答案： 绝缘   电容器，最大电压 9. 如图所示，是某电阻的I-U 图线．由图可知，该电阻的阻值为        Ω．如果在这个电阻两端加上4V的电压，则在20s内通过电阻横截面的电荷量为         C． 参考答案： 4    20 10. （4分）一个木箱静止在粗糙水平面上，木箱的重量为G=20N，木箱和地面间的动摩擦因数为μ=0.3。最大静摩擦力为7 N，现在用水平向右的拉力F拉木箱。第一次F= 4N，第二次F=10N，则两次木箱所受的摩擦力大小分别为__    __N和___    _N。 参考答案： 4；6 11. 在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为20 m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为____________N 参考答案： _____280____ 12. (1分)避雷针利用               原理来避雷：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。 参考答案： 尖端放电 13. 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的一端平齐并固定，另一端自由如图甲所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，则大弹簧的劲度系数k1 =               ，小弹簧的劲度系数k2 =                    参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下： ①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；   ②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻很小可忽略不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。 某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作： （1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是            （填“甲”或“乙”）电路。 （2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和             （填上文字和符号）； （3）（单选题）选择下面坐标轴，作出相应的直线图线。（    ） （A）U—I        （B）U—1/I   （C）1/U—R      （D）U—R （4）设直线图像的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式Rv＝              参考答案： 15. 验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。 ①安装打点计时器时，应使打点计时器的平面在________________平面内。 ②图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3。已知打点周期为T，当地重力加速度为g。甲、乙两同学分别用表达式、来计算B的速度。那么，其中______同学的计算方法更符合实验的要求。 ③本实验中产生系统误差的主要原因是__________________________________。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。    （1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。    （2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系。 参考答案： （1）由动能定理：         （4分） 离子在a、b间的加速度            （2分） 在a、b间运动的时间      （2分） 在MN间运动的时间：      （2分） 离子达到探测器的时间：                    （3分）       （2）在MN间侧移         （3分） 由，得                           （2分） 17. 如图所示，有一磁感强度的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架，框架上有一导体保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑。已知长，质量为，电阻为，框架光滑且电阻不计，取，求： （1）导体下落的最大加速度； （2）导体下落的最大速度； （3）导体在最大速度时产生的电功率。 参考答案： 18. 长为L的平行金属板电容器，两板间形成匀强电场，一个带电荷量为+q，质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中，刚好从下极板边缘射出，且射出的速度方向恰好与下板成30°角，如图所示，求匀强电场的场强大小和两极板间的距离。（不计粒子重力） 参考答案：