山東省濟(jì)寧市泗水縣第二中學(xué)2023年高二物理模擬試題含解析

山東省濟(jì)寧市泗水縣第二中學(xué)2023年高二物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v1逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的物塊以大小為v2的初速度沖上傳送帶，最后又滑回，已知v1＜v2。則物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中合力對(duì)物塊的沖量大小為A.2mv1B.2mv2C.m(v2-v1)D.m(v1+v2)參考答案：D【詳解】由于v2>v1，則物塊返回到P點(diǎn)的速度大小為v1，根據(jù)動(dòng)量定理可知，合力的沖量.A.2mv1與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.2mv2與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.m(v2-v1)與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.m(v1+v2)與計(jì)算結(jié)果相符；故D項(xiàng)正確.2.在圖中，PQ，MN為光滑金屬導(dǎo)軌，ab為金屬棒，與電源組成閉合電路，該裝置在豎直平面內(nèi)。為使ab靜止，可將該裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁場(chǎng)方向應(yīng)是

（

）豎直向上

B.豎直向下

C.水平向紙外

D.水平向紙內(nèi)參考答案：D3.一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體位移一時(shí)間關(guān)系式為：s=4t+2t2，它的初速度和加速度分別是A.4m/s，4m/s2

B.4m/s，2m/s2

C.2m/s，0.4m/s2

D.4m/s，1m/s2參考答案：C4.1（單選）如圖甲所示,在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直于紙面。一導(dǎo)線框abcdef位于紙面內(nèi),框的鄰邊都相互垂直,bc邊與磁場(chǎng)的邊界P重合。導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時(shí)刻開始,線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。以a→b→c→d→e→f→a為線框中的電動(dòng)勢(shì)E的正方向,則如圖乙所示的四個(gè)E-t關(guān)系示意圖中正確的是()參考答案：B5.如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)相同的小燈泡．L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，其電阻可忽略不計(jì)．調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩小燈泡都正常發(fā)光，則（

）A.合上開關(guān)時(shí)，A、B兩燈同時(shí)正常發(fā)光，斷開開關(guān)時(shí)，A、B兩燈同時(shí)熄滅B.合上開關(guān)時(shí)，B燈比A燈先達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)C.斷開開關(guān)時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D.斷開開關(guān)時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅參考答案：B【詳解】AB、合上開關(guān)時(shí)，B燈立即正常發(fā)光，A燈所在的支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，A燈將推遲一些時(shí)間才能達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、斷開開關(guān)時(shí)，L中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電流，流過A燈的電流方向與原電流方向相同，流過B燈的電流方向與原電流方向相反，因?yàn)閿嚅_開關(guān)后，由L作為電源提供的電流是從原來穩(wěn)定時(shí)通過L的電流值逐漸減小的，所以A、B兩燈只是延緩一些時(shí)間熄滅，并不會(huì)比原來更亮，故C、D錯(cuò)誤；故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)電子在電場(chǎng)中A點(diǎn)具有80eV的電勢(shì)能，當(dāng)它由A運(yùn)動(dòng)到B克服電場(chǎng)力做功30eV，則電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能等于

eV

，B點(diǎn)的電勢(shì)為

V。參考答案：110

-1107.（5分）如圖所示，一甲蟲從一半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬，已知球面半徑為R，甲蟲與碗的內(nèi)表面的靜摩擦因數(shù)為μ=0.25，它可以爬的最大高度為＿＿＿＿＿。參考答案：H＝R（1－）8.如圖所示，在均勻?qū)щ姷奶技埳蠅褐鴥筛L(zhǎng)方形的銀條A1A2、B1B2，兩根銀條上的A0、B0點(diǎn)接電動(dòng)勢(shì)為6V內(nèi)阻不計(jì)的電池，一理想電壓表負(fù)端接A0，而正端接探針P.(1)當(dāng)P接于B1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為_______,將P沿B1B2移動(dòng)時(shí)電壓表讀數(shù)將________。(2)現(xiàn)將P沿A0B0移動(dòng)，并將所記錄的電壓表讀數(shù)U、探針與A0的距離x繪成圖線（如圖乙所示），點(diǎn)x處的電場(chǎng)強(qiáng)度E=________v/m，其方向_________。參考答案：（1）6V，

不變。

（2）75

，由x垂直指向A1A2方向。9.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子且電子的電量為e，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速度為u，在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為

，若流經(jīng)導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，I可表示為

。參考答案：10.如圖所示，一平行板電容器跟一電源相接，當(dāng)S閉合時(shí)，平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止.若將兩板間距離增大為原來的兩倍，那么液滴的運(yùn)動(dòng)加速度為___，液滴的電勢(shì)能將______（填“增大”、“不變”、“減小”），若先將S斷開，再將兩板間距離增大為原來的兩倍，液滴的運(yùn)動(dòng)加速度為_____.參考答案：11.如圖所示，D為一電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部導(dǎo)線的電阻r’＝0.4Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝40V，電源內(nèi)電阻r＝1Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I＝4.0A，則電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為____

W，轉(zhuǎn)化為的機(jī)械功率是______W．參考答案：6.4

137.612.如下圖，不同速度（第一次是自由落體、第二次是緩慢）插入磁鐵時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)大小

（填“相同”或“不相同”；那一次的大

。參考答案：不相同

自由落體（第一次）13.質(zhì)量為1kg的小球從離地面5m高處自由落下，碰地后反彈的高度為0.8m，碰地的時(shí)間為0.05s.設(shè)豎直向上速度為正方向，則碰撞過程中，小球動(dòng)量的增量為______kg·m/s，小球?qū)Φ氐钠骄饔昧開_____，方向______（g取10m/s2）參考答案：14、290N、豎直向上三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，V形細(xì)桿AOB能繞其對(duì)稱軸OO’轉(zhuǎn)到，OO’沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為α=45°。兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在V形桿的兩臂上，并用長(zhǎng)為l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的輕質(zhì)細(xì)線連結(jié)，環(huán)與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍。當(dāng)桿以角速度ω轉(zhuǎn)到時(shí)，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2。（1）求桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的最小值；（2）將桿的角速度從（1）問中求得的最小值開始緩慢增大，直到細(xì)線斷裂，寫出此過程中細(xì)線拉力隨角速度變化的函數(shù)關(guān)系式；（3）求第（2）問過程中桿對(duì)每個(gè)環(huán)所做的功。參考答案：解：（1）∵角速度最小時(shí)，fmax沿桿向上，則且，∴ω1=10/3≈3.33rad/s（2）當(dāng)fmax沿桿向下時(shí)，有

∴ω2=5rad/s

當(dāng)細(xì)線拉力剛達(dá)到最大時(shí)，有∴ω3=10rad/s∴（3）根據(jù)動(dòng)能定理，有

∴W=1.6J17.如圖所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾萀＝0.5m，接有R＝0.2Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向向下，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體棒ab電阻不計(jì)，當(dāng)ab以v＝4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向；(2)要維持ab向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在ab上的水平外力為多少？方向怎樣？(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大？參考答案：18.如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg的小球，用長(zhǎng)l=0.4m的細(xì)線與固定在圓心處的力傳感器相連，小球和傳感器的大小均忽略不計(jì)．當(dāng)在A處給小球大小為6m/s的初速度時(shí)，小球恰能運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)B，設(shè)空氣阻力大小恒定，取g=10m/s2．求：（1）小球在A處時(shí)傳感器的示數(shù)；（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過程中克服空氣阻力做的功；（3）小球在A點(diǎn)以不同的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)傳感器會(huì)顯示出相應(yīng)的讀數(shù)F，試通過計(jì)算在坐標(biāo)系中作出F—v02圖象．參考答案：解：(1)在A點(diǎn)，由得：N

(2分)