安徽省安慶市雙河中學(xué)高二物理模擬試題含解析

安徽省安慶市雙河中學(xué)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.為了兒童安全，布絨玩具必須檢測其中是否存在金屬斷針，可以先將玩具放置強(qiáng)磁場中，若其中有斷針，則斷針被磁化，用磁報(bào)警裝置可以檢測到斷針的存在。右圖是磁報(bào)警裝置中的一部分電路示意圖，其中RB是磁敏傳感器，它的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小，a、b接報(bào)警器，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)斷針時(shí)，電流表的電流I、ab兩端的電壓U將A．I變大，U變大

B．I變小，U變小C．I變大，U變小

D．I變小，U變大參考答案：C2.關(guān)于洛倫茲力和安培力，下列說法正確的是（

）A．洛倫茲力和安培力是性質(zhì)完全不同的兩種力B．洛倫茲力和安培力，其本質(zhì)都是磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用C．洛倫茲力和安培力，其本質(zhì)都是磁場對(duì)電流的作用D．安培力就是洛倫茲力，兩者是等價(jià)的參考答案：B3.（單選）如圖所示,兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上,并用不可伸長的輕繩連接,整個(gè)裝置能繞過CD中點(diǎn)的軸OO1轉(zhuǎn)動(dòng),已知兩物塊質(zhì)量相等,桿CD對(duì)物塊A、B最大靜摩擦力大小相等,開始時(shí)繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力),物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸距離的兩倍,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)速逐漸增大,在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動(dòng)的過程中,下列說法正確的是

A．A受到的靜摩擦力一直增大 B．B受到的靜摩擦力是先增大，后保持不變C．A受到的靜摩擦力是先增后減小 D．A受到的合外力一直在增大參考答案：BDD、在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，兩物體都需要向心力來維持，一開始是靜摩擦力作為向心力，當(dāng)摩擦力不足以做向心力時(shí)，繩子的拉力就會(huì)來做補(bǔ)充，速度再快，當(dāng)這2個(gè)力的合力都不足以做向心力時(shí)，物體將會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，根據(jù)向心力公式，可知：在發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前物體的半徑是不變的，質(zhì)量也不變，隨著速度的增大，向心力增大，而向心力就是物體的合力，故D正確；ABC、由于A的半徑比B小，根據(jù)向心力公式，可知A、B的角速度相同，知當(dāng)角速度逐漸增大時(shí)，B物體先達(dá)到最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，B物體靠繩子的拉力和最大靜摩擦力提供向心力，角速度增大，拉力增大，則A物體的摩擦力減小，當(dāng)拉力增大到一定程度，A物體所受的摩擦力減小到零后反向，角速度增大，A物體的摩擦力反向增大．所以A所受的摩擦力先增大后減小，又增大，反向先指向圓心，然后背離圓心，B物體的靜摩擦力一直增大達(dá)到最大靜摩擦力后不變，AC錯(cuò)誤B正確。故選BD。4.如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔．右極板電勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．電子原來靜止在左極板小孔處．（不計(jì)重力作用）下列說法中正確的是（

）A.從t=0時(shí)刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上B.從t=0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)C.從t=T/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上D.從t=3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上參考答案：AC5.（單選）要使LC振蕩電路的周期增大一倍，可采用的辦法是(

)

A.自感L和電容C都增大一倍

B.自感L和電容C都減少一半

C.自感L增大一倍且電容C減少一半

D.自感L減少一半且電容C增大一倍參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測透明液體折射率的儀器，如圖所示，在圓盤上作直徑BC⊥EF，在半徑OA上垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變。每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，使直徑BC與液面重合。然后在EC區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像。該同學(xué)在圓弧部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為

；（2）若保持∠AOF=30°不變，則用該裝置能測量的最大折射率不超過

。參考答案：（1）或1.73

（2）27.（19分）（1）實(shí)驗(yàn)室常用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，研究與紙帶相連接物體的運(yùn)動(dòng).紙帶上直接記錄的物理量有

和

；若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為f，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，則相鄰記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

.參考答案：時(shí)間、位移（或位置）、5/f解：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，打出的紙帶上記錄的是相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是相等的，同時(shí)還記錄了運(yùn)動(dòng)物體在此時(shí)間內(nèi)通過的路程．每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，則記數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為5T，T，所以時(shí)間間隔為，故答案為：時(shí)間、位移（或位置）、5/f8.(4分)如圖所示為一個(gè)測定角度的電容式傳感器。當(dāng)動(dòng)片與定片之間的角度發(fā)生變化時(shí)，引起極板正對(duì)面積的變化，使電容發(fā)生變化。根據(jù)上述原理可知，電容減小，是因?yàn)?/p>

(填“增大”或“減小”)，這說明角度在

(填“增大”或“減小”)。參考答案：減小

增大9.如圖13所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，功率為P1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，功率為P2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則W1:W2=

,P1:P2=

,q1:q2=

參考答案：3：1

9：1

1：110.交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，對(duì)于正弦交流電，它的有效值是其峰值的

倍。參考答案：0.70711.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，圖中畫出了三種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系．可見，一方面，隨著溫度的降低，各種波長的輻射強(qiáng)度都有

（選填“增加”或“減少”），另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長

（選填“較長”或“較短”）的方向移動(dòng)．參考答案：減少、較長由圖可知，隨溫度的降低，相同波長的光輻射強(qiáng)度都會(huì)減?。煌瑫r(shí)最大輻射強(qiáng)度向右側(cè)移動(dòng)，即向波長較長的方向移動(dòng)。12.按圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是____________________；用電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻吹一會(huì)兒，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡________，原因是________________________；把熱敏電阻放入冷水中會(huì)發(fā)現(xiàn)__________。

參考答案：溫度低，熱敏電阻阻值大，電磁鐵磁性弱，觸點(diǎn)斷開發(fā)光溫度升高，熱敏電阻阻值變小，電磁鐵磁性增強(qiáng)，觸點(diǎn)接觸燈泡熄滅13.A、B是某電場中的一條電場線上兩點(diǎn)，一正電荷僅在電場力作用下沿電場線從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的v—t圖象如上圖所示。比較A、B兩點(diǎn)電勢φ的高低和場強(qiáng)E的大?。害誂________φB，EA________EB。參考答案：＜

＞

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑,示數(shù)如圖甲所示,該擺球的直徑d=

mm.（2）實(shí)驗(yàn)測得擺長為L,用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,則重力加速度的表達(dá)式g=

（用題目中物理量的字母表示）.（3）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中正確的有

A．?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些。B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的。C．為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時(shí)拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度。D．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置一微小角度，在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球回到開始位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間間隔即為單擺周期T。E．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置一微小角度，釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間，則單擺周期。參考答案：（1）14.15

（2）（3）ABE15.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測量一個(gè)標(biāo)有“3V1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）

B．直流電表0～3A（內(nèi)阻約0.1Ω）C．直流電表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）

D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）E．直流電壓表0～15V（內(nèi)阻約200kΩ）

F．滑線變阻器（10Ω，1A）G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）（1）除開關(guān)、導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中選用

（用字母）。（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的電線是

；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是

；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是

。（3）下表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的，某位同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出了該燈泡的伏安特性曲線。若將該燈泡與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中電源兩端，則可以估算出該燈泡的實(shí)際功率為

W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）ACDF；

（2）d

h

g；

（3）0.15～0.18W四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（21分）嫦娥1號(hào)奔月衛(wèi)星與長征3號(hào)火箭分離后，進(jìn)入繞地運(yùn)行的橢圓軌道，近地點(diǎn)離地面高，遠(yuǎn)地點(diǎn)離地面高，周期約為16小時(shí)，稱為16小時(shí)軌道（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠(yuǎn)，星載發(fā)動(dòng)機(jī)先在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星進(jìn)入新軌道（如圖中曲線2所示），以抬高近地點(diǎn)。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)，相繼進(jìn)入24小時(shí)軌道、48小時(shí)軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。已知衛(wèi)星質(zhì)量，地球半徑，地面重力加速度，月球半徑。1．試計(jì)算16小時(shí)軌道的半長軸a和半短軸b的長度，以及橢圓偏心率。2．在16小時(shí)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火時(shí)，假設(shè)衛(wèi)星所受推力的方向與衛(wèi)星速度方向相同，而且點(diǎn)火時(shí)間很短，可以認(rèn)為橢圓軌道長軸方向不變。設(shè)推力大小，要把近地點(diǎn)抬高到600，問點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)持續(xù)多長？3．試根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算衛(wèi)星在16小時(shí)軌道的實(shí)際運(yùn)行周期。4．衛(wèi)星最后進(jìn)入繞月圓形軌道，距月面高度約為200，周期分鐘，試據(jù)此估算月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比值。參考答案：解析：1.橢圓半長軸a等于近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)之間距離的一半，亦即近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)矢徑長度（皆指衛(wèi)星到地心的距離）與的算術(shù)平均值，即有

(1)

代入數(shù)據(jù)得

km

(2)

橢圓半短軸b等于近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)矢徑長度的幾何平均值，即有

(3)

代入數(shù)據(jù)得

(4)

橢圓的偏心率

(5)代入數(shù)據(jù)即得

(6)2.當(dāng)衛(wèi)星在16小時(shí)軌道上運(yùn)行時(shí)，以和分別表示它在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，根據(jù)能量守恒，衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)能量相等，有

(7)式中是地球質(zhì)量，是萬有引力常量.因衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度都與衛(wèi)星到地心的連線垂直，根據(jù)角動(dòng)量守恒，有

(8)

注意到

(9)

由(7)、(8)、(9)式可得

(10)

(11)當(dāng)衛(wèi)星沿16小時(shí)軌道運(yùn)行時(shí)，根據(jù)題給的數(shù)據(jù)有

由(11)式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得km/s

(12)依題意，在遠(yuǎn)地點(diǎn)星載發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，對(duì)衛(wèi)星作短時(shí)間加速，加速度的方向與衛(wèi)星速度方向相同，加速后長軸方向沒有改變，故加速結(jié)束時(shí)，衛(wèi)星的速度與新軌道的長軸垂直，衛(wèi)星所在處將是新軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn).所以新軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)高度km，但新軌道近地點(diǎn)高度km.由(11)式，可求得衛(wèi)星在新軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)處的速度為

km/s

(13)衛(wèi)星動(dòng)量的增加量等于衛(wèi)星所受推力F的沖量，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間為?t，有

(14)由(12)、(13)、(14)式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

t=

(約2.5分)

(15)這比運(yùn)行周期小得多.3.當(dāng)衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，以r表示它所在處矢徑的大小，v表示其速度的大小，表示矢徑與速度的夾角，則衛(wèi)星的角動(dòng)量的大小

(16)

其中

（17）是衛(wèi)星矢徑在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積，即衛(wèi)星的面積速度.由于角動(dòng)量是守恒的，故是恒量.利用遠(yuǎn)地點(diǎn)處的角動(dòng)量，得

(18)又因?yàn)樾l(wèi)星運(yùn)行一周掃過的橢圓的面積為

(19)所以衛(wèi)星沿軌道運(yùn)動(dòng)的周期

(20)由(18)、(19)、(20)式得

(21)代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

s(約15小時(shí)46分)

(22)注：本小題有多種解法.例如，由開普勒第三定律，繞地球運(yùn)行的兩亇衛(wèi)星的周期T與T0之比的平方等于它們的軌道半長軸a與a0之比的立方，即

若是衛(wèi)星繞地球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，則有

得

從而得

代入有關(guān)數(shù)據(jù)便可求得(22)式.

4.在繞月圓形軌道上，根據(jù)萬有引力定律和牛頓定律有

(23)這里是衛(wèi)星繞月軌道半徑，是月球質(zhì)量.由(23)式和(9)式，可得

(24)代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

(25)17.如圖所示，一平直的傳送帶以v＝2m/s的速度勻速運(yùn)行，傳送帶把A