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文檔簡介
湖南省湘潭市湘機中學(xué)2022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15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,線圈匝數(shù)足夠多,其直流電阻為3歐,先合上電鍵K,過一段時間突然斷開K,則下列說法中正確的有(
)A.電燈立即熄滅
B.電燈不熄滅C.電燈會逐漸熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相同D.電燈會逐漸熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相反參考答案:D2.a、b兩容器中裝有相同質(zhì)量的氧氣,已知a中氧氣的溫度高于b中氧氣的溫度,但a中氧氣的壓強卻低于b中氧氣的壓強.由此可知
A.a中氧氣分子的平均動能一定大于b中氧氣分子的平均動能.B.a中每個氧分子的動能一定大于b中的氧氣分子的平均動能.C.a中氧氣的體積一定大于b中氧氣的體積D.a中氧氣的內(nèi)能不一定大于b中氧氣的內(nèi)能
參考答案:AC3.(單選)下列現(xiàn)象不可能發(fā)生的是()A.物體所受到的合外力很大,但物體的動量變化很小B.物體所受到的沖量不為零,但物體的動量大小卻不變C.物體做曲線運動,但動量變化在相等的時間內(nèi)卻相同D.物體只受到一個恒力的作用,但物體的動量卻始終不變參考答案:D4.(單選)如下圖所示,直線b為電源的U-I圖像,直線a為電阻R的U-I圖像,用該電源和該電阻組成閉合電路時,電源的輸出功率和電源的效率分別是 ()A.電源的效率為67%B.電源的輸出功率為4WC.電源的輸出功率為2WD.電源的效率為33.3%參考答案:AB5.單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸垂直于磁場,若線圈所圍面積內(nèi)磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示,則(
)A.線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零B.線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大C.線圈中O時刻感應(yīng)電動勢為零D.線圈中O至D時間內(nèi)平均電動勢為0.4V參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示,長為L的金屬棒ab,繞b端在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,磁感應(yīng)強度為B,則a、b兩端的電勢差為
.參考答案:BL2ω【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律;右手定則.【分析】金屬棒中各點切割感線的速度不等,應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動勢的大?。€速度與角速度的關(guān)系式v=ωL.【解答】解:解法1:棒上各處速率不等,故不能直接用公式E=BLv求.由v=ωr可知,棒上各點線速度跟半徑成正比,故可用棒的中點的速度作為平均切割速度代入公式計算.由=有E=BL=BL2ω.解法2:設(shè)經(jīng)過△t時間ab棒掃過的扇形面積為△S,則△S=Lω△tL=L2ω△t,變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t,所以E=n=B=BL2ω(n=1).所以,a、b兩端的電勢差為BL2ω.故答案為:BL2ω7.如圖所示,絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體A和B開始都不帶電,把帶正電荷的C移近導(dǎo)體A,A和B下面的金屬箔張開,這是
起電方式。
參考答案:感應(yīng)8.平行金屬板水平放置,板間距為0.6cm,兩板間6×103V,板間有一個帶電液滴質(zhì)量為9.6×10﹣3g,處于靜止?fàn)顟B(tài),則油滴所帶電荷量為C(重力加速度g=10m/s2).參考答案:9.6×10﹣15考點:電容器的動態(tài)分析.專題:電容器專題.分析:平帶電液滴在勻強電場中處于靜止?fàn)顟B(tài),電場力與重力平衡,根據(jù)E=求出板間場強,由平衡條件求出帶電液滴的電荷量.解答:解:平行金屬板板間場強為E=,帶電液滴所受電場力為F=qE.帶電液滴在勻強電場中處于靜止?fàn)顟B(tài),電場力與重力平衡,則有:mg=qE,得到:q==9.6×10﹣15C故答案為:9.6×10﹣15點評:本題是簡單的力平衡問題,要記住元電荷e=1.6×10﹣19C,它是自然界最小的帶電量,其他帶電體的電量都是它的整數(shù)倍.9.(4分)在赤道上,地磁場可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強磁場,磁感應(yīng)強度是5×10-5T.如果赤道上有一條沿東西方向平行地面放置的直導(dǎo)線,長為40m,載有20A的電流,則地磁場對這根導(dǎo)線作用的安培力大小為
N;若將導(dǎo)線在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)過90°成南北方向平行地面放置,此時導(dǎo)線受到地磁場作用的安培力大小為
N。參考答案:4×10-2
010.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示,則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2=______。加相同電壓在相同時間內(nèi)通過的電量之比q1:q2=______。參考答案:(1)
1:3
;(2)
3:1
11.如圖所示,在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處,有兩個功率相同的喇叭,同時發(fā)出振輻相同,頻率相同,起振相同的聲波,且波長=10m。若人站在B處,正好聽不到聲音;若逆時針方向從B走到A,則時而聽到時而聽不到聲音。則由B到達A點的過程中,有_____處聽不到聲音。參考答案:8處12.英國物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了法拉第等電磁學(xué)研究先驅(qū)者們的工作,并且做了充滿智慧的創(chuàng)造性的開拓和發(fā)展.他的電磁理論有兩個基本論點:(1)變化的磁場產(chǎn)生電場;(2)變化的電場產(chǎn)生磁場.參考答案:解:麥克斯韋電磁場理論內(nèi)容有:①變化的磁場產(chǎn)生電場;②變化的電場產(chǎn)生磁場.故答案為:麥克斯韋,變化的電場產(chǎn)生磁場.13.右圖是等離子體發(fā)電機示意圖,平行金屬板間勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T,兩板間距離為0.2m,要使輸出電壓為220V,則等離子體垂直射入磁場的速度v0=
m/s,a是發(fā)電機的
極。(發(fā)電機內(nèi)阻不計)參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計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)這些實驗數(shù)據(jù),小明對這次碰撞的規(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球獲得了動能,A球把減少的動能全部傳遞給了B球.(1)你認為以上的猜想成立嗎?若不成立,請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),通過計算說明,有一個什么物理量,在這次碰撞中,B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等?參考答案:(1)猜想1、2均不成立.因為A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是錯的。(2分)A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的;(2分)(2)計算:B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s,(2分)A球動量的減少量ΔpA=0.3×8-0.3×5=0.9kg·m/s,(2分)從計算結(jié)果可得,B球動量的增加量與A球動量的減少量相等.即系統(tǒng)的總動量保持不變.(2分)15.(10分)如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點,_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案:(1)沿y軸正向,(2分)沿y軸負向(2分)(2)
P
(2分)
(3)
0.8(2分)振動圖象如圖所示(2分)
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如右上圖,在xOy平面第一象限整個區(qū)域分布一勻強電場,電場方向平行y軸向下.在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場,左邊界為y軸,右邊界為的直線,磁場方向垂直紙面向外.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射人勻強電場,在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成450角進入勻強磁場.已知OQ=l,不計粒子重力.求:(1)粒子到達Q點的速度vQ為多大?(2)P點的縱坐標(biāo)是多少?(3)若該粒子在磁場中運動時剛好不會穿過y軸,求磁感應(yīng)強度B的大小.參考答案:
(2)設(shè)粒子在電場中運動時間為t,有:①
②
且P點有③,聯(lián)解①②③得:(3)設(shè)此時的軌跡半徑為r,由幾何關(guān)系有:④粒子在磁場中的速度: ⑤根據(jù)向心力公式得: ⑥聯(lián)解④⑤⑥得: 17.如圖所示,直流電動機和電爐并聯(lián)后接在直流電路中,電源的內(nèi)阻r=1.0Ω,電爐的電阻R1=19.0Ω,電動機線圈的電阻R2=2.0Ω.當(dāng)開關(guān)S斷開時,電源內(nèi)電路消耗的功率P=25.0W;當(dāng)S閉合時,干路中的電流I=12.6A.(1)求電源的電動勢E.(2)求S閉合后電動機的機械功率?(3)若S閉合后,正常轉(zhuǎn)動的電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動,則電源的總功率為多大?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:解:(1)S斷開時,電路中電流記為Ⅰ,則P=I2r解得:,電源電動勢為E=I(R1+r)=100V;(2)S閉合后路端電壓記為U,則U=E﹣Ir=87.4V通過電動機的電流記為I',則電動機的輸出功率記為P′,則P′=UI′﹣I2?R2=571.2W(3)當(dāng)轉(zhuǎn)子被卡住時,電流I===36A;故電源功率P=EI=100×36=3.6×103W;答:(1)電源的電動勢E為100V.(2)S閉合后電動機的輸出功率為571.2W.(3)正常轉(zhuǎn)動的電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動,則電源的總功率為3.6×103W【考點】電功、電功率;閉合電路的歐姆定律.【分析】(1)S斷開時,電阻R1直接接到電源上,根據(jù)P=I2r即可求解干路電流,再根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解電動勢;(2)S閉合后,根據(jù)閉合電路歐姆定律求出路端電壓,根據(jù)串并聯(lián)電路的電流關(guān)系求出通過電動機的電流,再根據(jù)P'=UI'﹣I2?R2求出輸出功率.(3)由閉合電路歐姆定律可求得電路中的總電流,再由P=EI可求得電源的總功率.18.如圖所示電路中,電源電動勢E=9V,內(nèi)阻r=2Ω,定值電阻R1=6Ω,R2=10Ω,R3=6Ω,電容器的電容C=10μF.(1)保持開關(guān)S
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