山西省忻州市樊野中學(xué)高二物理模擬試題含解析

山西省忻州市樊野中學(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1.兩只相同的電阻，分別通過正弦波形的交流電和方波形的交流電．兩種交變電流的最大值相等，波形如圖所示．在正弦波形交流電的一個(gè)周期內(nèi)，正弦波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q1與方波形交流電在電阻上

產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比等于()A．3∶1B．1∶2C．2∶1

D．4∶3參考答案：B2.下列說法中正確的是（）A．在α、β、γ這三種射線中γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)B．假如有18個(gè)某種放射性元素的原子核，經(jīng)過一個(gè)半衰期，一定是有9個(gè)原子核發(fā)生了衰變C．某單色光照射一定金屬時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長較短的光照射該金屬時(shí)一定發(fā)生光電效應(yīng)D．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定參考答案：A【考點(diǎn)】光電效應(yīng)；X射線、α射線、β射線、γ射線及其特性；原子核的結(jié)合能．【分析】根據(jù)γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)；半衰期是針對大量原子核來說，才有意義；波長越短，頻率越高，則可能大于極限頻率，從而發(fā)生光電效應(yīng)；比結(jié)合能越大的，原子核越穩(wěn)定．【解答】解：A、三種射線中γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)，故A正確；B、對于半衰期是具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只有大量原子核才有意義，故B錯(cuò)誤；C、不發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光的頻率小于極限頻率，當(dāng)波長較長，則其頻率越低，因此不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D、比結(jié)合能越大，原子核才越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；故選：A．3.如圖所示，把輕質(zhì)線圈用細(xì)線掛在一個(gè)固定的磁鐵的N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈的平面．當(dāng)線圈內(nèi)通電時(shí)，下列結(jié)論中正確的是(

)A．電流方向如圖中所示時(shí)，線圈將向左偏移B．電流方向如圖中所示時(shí)，線圈將向右偏移C．電流方向與圖中相反時(shí)，線圈將向左偏移D．電流方向與圖中相反時(shí)，線圈將向右偏移參考答案：AD4.（單選）甲、乙兩物體在同一直線上，同時(shí)由一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）

A、甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)B、開始階段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面C、20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等D、40s末乙追上甲參考答案：D5.下列關(guān)于電源和電動(dòng)勢的說法，正確的是（

）A．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．在電源內(nèi)部，電流從電源的負(fù)極流向正極C．把同一電源接在不同電路中，電源的電動(dòng)勢也將變化D．電動(dòng)勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位正電荷做的功越多參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.使物體帶電的方法有，____________、____________、____________三種，無論哪種方法，都是電荷在物體之間的轉(zhuǎn)移或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，電荷的總量是____________

。參考答案：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電，保持不變。7.如圖所示，勻強(qiáng)電場中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，∠A=30°，BC兩點(diǎn)距離為2cm。電場線方向平行于△ABC所在平面。把電荷量C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做功J，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場力做功J，取B點(diǎn)的電勢為零，則A點(diǎn)的電勢為

V，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=

N/C.參考答案：-2408.如圖為某電場的部分電場線．如A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)分別記為EA、EB，電勢分別記為φA、φB，則EA

EB，φA

φB．（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：大于，小于．【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度；電勢．【分析】電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低．【解答】解：由電場線的分布可知，A點(diǎn)的電場線密，所以A點(diǎn)的場強(qiáng)大，所以EB＜EA，再根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可知，φA＜φB故答案為：大于，小于．9.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔_____s打一個(gè)點(diǎn)。若測得紙帶上打下的第20個(gè)到第40個(gè)點(diǎn)的距離為60.00cm，則物體在這段位移的平均速度為________rn／s。參考答案：10.（4分）現(xiàn)在，科學(xué)家們正在設(shè)法尋找“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對應(yīng)的正粒子具有相同質(zhì)量和相同電量，但電荷的符號相反。據(jù)此，若有反a粒子，它的質(zhì)量數(shù)為

，電荷數(shù)為

。參考答案：4，一211.如圖2-2-11所示，用100N的力拉一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體在水平地面上前進(jìn)，物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，物體運(yùn)動(dòng)了2s，則物體的加速度為_____m/s，在此過程中拉力F做的功W1=______J，重力G做的功W2=_______J，物體克服阻力做功W3=_______J，2s過程中拉力的平均功率_______W，2s末拉力的瞬時(shí)功率_______W參考答案：12.如圖所示，斜面A靜止在粗糙水平面上．當(dāng)物體B靜止在斜面上時(shí)，地面對A__________摩擦力，當(dāng)B沿斜面勻速下滑時(shí)，地面對A__________摩擦力，當(dāng)B受沿斜面向上的拉力而勻速上滑時(shí)，地面對A__________摩擦力．（填有或無）

參考答案：無

無

有13.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷放置于板右側(cè)的A點(diǎn)，并使金屬板接地。已知A點(diǎn)離金屬板MN的距離為d，C點(diǎn)在A點(diǎn)和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點(diǎn)電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度EC=______________。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.在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，使單擺做小角度擺動(dòng)，實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量有(

)A．?dāng)[球的質(zhì)量

B．單擺的振幅 C．單擺的擺長

D．單擺的周期參考答案：CD15.左圖是用一主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測量一工件的長度，結(jié)果如圖所示?？梢宰x出此工件的長度為____________mm．右圖是用螺旋測微器測量某一圓筒內(nèi)徑時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)為

mm

參考答案：_102.35__________

___8.300__四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，靜止于A處于A處的帶電離子，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器中有會聚電場，即與圓心O等距各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向均沿半徑方向指向圓心O．離子在靜電分析器中沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從P點(diǎn)垂直于邊界CN進(jìn)入矩形有界勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，電場方向水平向左，離子恰好能打在Q點(diǎn)．恰好能打在Q點(diǎn)．已知NP間的距離是NQ間距離的2倍，粒子重力不計(jì)．求：（1）離子的電性（2）靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大??；（3）P、Q兩點(diǎn)間的電壓．參考答案：（1）離子的電性是正電荷；（2）靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大小是；（3）P、Q兩點(diǎn)間的電壓是16U．考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）根據(jù)粒子在在靜電分析器中沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析其電性；（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入四分之一圓弧軌道的速度，然后又牛頓第二定律求出電場強(qiáng)度；（3）P到Q的過程中粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可．解答：解：（1）離子在加速電場中加速，進(jìn)入靜電分析器中受到的電場力提供向心力，所以由圖可知離子受到的電場力的方向指向圓心，所以離子帶正電．（2）離子在加速電場中加速，設(shè)進(jìn)入靜電分析器的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理qU=mv2

①離子在分析器中，離子在電場力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R，根據(jù)牛頓定律：qE=②由①、②式解得E=（3）設(shè)NQ之間的距離為d，則PQ之間的距離為2d，拍片子電場的強(qiáng)度為E0，PQ之間的電壓為UPQ，則：d=vt聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)得：UPQ=16U答：（1）離子的電性是正電荷；（2）靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大小是；（3）P、Q兩點(diǎn)間的電壓是16U．點(diǎn)評：了解研究對象的運(yùn)動(dòng)過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．找出圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，列出等式解決問題．17.如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E=2.0×105V/m，PQ為板間中線。緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，磁場邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°．一束帶電量q=8.0×10-19C的正離子（不計(jì)重力）從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)，離子通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角在45°～90°之間。則：（1）離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大？（2）離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則有（2分）

代入數(shù)據(jù)解得

v=5.0×105m/s

（1分）（2）設(shè)離子的質(zhì)量為m，如圖所示，當(dāng)通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為45°時(shí)，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)半徑

r1=0.2m

（1分）當(dāng)通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為90°時(shí)，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)半徑

r2=0.1m

（1分）

由牛頓第二定律有

由于

（1分）

解得

（3）如圖所示，由幾何關(guān)系可知使離子不能打到x軸上的最大半徑

設(shè)使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則

（1分）代入數(shù)據(jù)解得

B0==0.60T

則

B2′≥0.60T（或B2′>0.60T）（1分）18.半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長為L＝1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ=30°的光滑斜面連接，質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，取g=10m/s2．求：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)的速度和B點(diǎn)處對圓弧的壓力．（2）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．參考答案：解析：（1）設(shè)小滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為VB，由機(jī)械能守恒定律有：mgR＝mVB2

①

解得

由牛頓第二定律有

F—mg＝m

②聯(lián)立①②解得小滑塊在B點(diǎn)所