山東省泰安市石橫鎮(zhèn)初級中學(xué)2022年高二物理模擬試卷含解析

山東省泰安市石橫鎮(zhèn)初級中學(xué)2022年高二物理模擬試卷含解析一、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.（單選）關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是(

)A．元電荷就是電子

B．元電荷就是質(zhì)子C．元電荷就是原子

D．物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍參考答案：D2.如圖所示，圖a中的變壓器為理想變壓器，其原線圈接到U1=220V的交流電源上，副線圈與阻值為R1的電阻接成閉合電路；圖b中阻值為R2的電阻直接接到電壓為U1=220V的交流電源上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)R1與R2消耗的電功率恰好相等，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為（

）

A.

B.

C.

D.參考答案：C3.如圖所示，兩個點電荷，電荷量分別為q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，兩者置于光滑絕緣水平面上相距20cm的a、b兩點?，F(xiàn)引入第三個點電荷q放在a、b所在直線上，且三者只在靜電力作用下均靜止不動，該點電荷所處的位置是()A.距a點左側(cè)40cm處

B.距a點右側(cè)8cm處C.距b點右側(cè)20cm處

D.無法確定參考答案：A此電荷電性不確定，根據(jù)平衡條件，它應(yīng)在q1點電荷的左側(cè)，設(shè)距q1距離為x，由，將數(shù)據(jù)代入，解得x＝40cm，故A正確，BCD錯誤．故選：A4.（單選）如右圖所示，一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場中，場中各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，y為該點到地面的距離，c為常數(shù)，B0為一定值．鋁框平面與磁場垂直，直徑ab水平，(空氣阻力不計)鋁框由靜止釋放下落的過程中()A．鋁框回路磁通量不變，感應(yīng)電動勢為0B．回路中感應(yīng)電流沿順時針方向，直徑ab兩點間電勢差為0C．鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD．直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，鋁框下落加速度大小可能等于g參考答案：C5.下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中，正確的是（）A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小參考答案：C【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】當(dāng)r=r0時，分子力為零，分子勢能最小，隨著r的增大或者減小分子勢能均增大．【解答】解：當(dāng)r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子之間距離的增大，分子力先增大后減小，而分子勢能一直增大，故AB錯誤；當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著分子之間距離的減小，分子力增大，分子勢能也增大，故C正確，D錯誤．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實驗裝置，一塊厚木板上有AB兩個楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動來改變琴弦振動部分的長度，將琴弦的末端固定在木板O點，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動琴弦，在AB間產(chǎn)生振動。（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長度），測出不同長度時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長度大小L/m1.000.850.700.550.40振動頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時，琴弦振動的頻率f與弦長L的關(guān)系為_________。（2）保持琴弦長度為0.80m不變，改變拉力，測出不同拉力時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長度不變時，琴弦振動的頻率f與拉力F的關(guān)系為__________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會影響琴弦振動的頻率?試列舉可能的兩個因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細(xì)等）或弦的材料（即密度、單位長度的質(zhì)量等）。7.某質(zhì)點做簡諧運(yùn)動，其位移隨時間變化的關(guān)系式為，則質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的振幅為_________cm；周期為__________s參考答案：10；88.右圖是一個按正弦規(guī)律變化的交流電的圖象。根據(jù)圖象可知該交流電的電流最大值是__________A，頻率是___________Hz。參考答案：9.（4分）一等邊三角形ABC，其頂點處都通有相同電流的三根長直導(dǎo)線垂直線面放置，電流方向如圖，則三角形ABC的中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

。（每根導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B）參考答案：010.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成60°角放置，不計軌道與棒的電阻，當(dāng)金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：11.長為的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小等于________________。參考答案：12.如圖所示，線圈abcd自由下落進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，則當(dāng)只有bc邊進(jìn)入磁場時，線圈中感應(yīng)電流方向是沿__________.當(dāng)整個線圈進(jìn)入磁場中時，線圈中感應(yīng)電流__________（填“有”或“無”）.參考答案：13.

面積為5×10－2m2的導(dǎo)線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10－2T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線框平面與磁感線平行時，穿過線框的磁通量為

Wb；當(dāng)線框平面與磁感線垂直時，穿過線框的磁通量為

Wb。參考答案：0；2×10－3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運(yùn)動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個因素：單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動．t=0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間t變化？請推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式．參考答案：解：要使棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流，穿過回路的磁通量應(yīng)保持不變，則有：B0l2=Bl（l+vt），解之得：B=；答：磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律為：B=．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】要使棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流，穿過回路的磁通量應(yīng)保持不變，根據(jù)t=0時刻，回路中磁通量為B0l2，t時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時回路中磁通量為Bl（l+vt），Bl（l+vt）與B0l2相等，即可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間的關(guān)系式．17.（15分）如圖所示，在水平光滑地面上有兩個車面高度相同的平板小車A和B，兩車質(zhì)量均為M，B車靜止，A車載著一個m=M/2的物體C以速度v0勻速運(yùn)動，若A車車面光滑，B車車面粗糙，兩車相碰后合在一起運(yùn)動，當(dāng)物體C滑上B車后，兩車又分離，求整個過程中產(chǎn)生了多少熱量？參考答案：A、B兩車碰后合在一起運(yùn)動，由動量守恒定律可得Mv0

=2Mv1物體C滑上B車，C、B總動量也守恒

由能量守恒定律可得整個過程產(chǎn)生的熱量為

18.重為G=0.1N的金屬棒ab，放在光滑的平行金屬導(dǎo)軌上，如圖所示，軌道間距為L=0.5m，所在平面與水平面的夾角為30o,勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向上，電源電動勢E=3V，金屬棒電阻R=6Ω，其余電阻不計，若金屬棒恰好靜止，求：（1）金屬棒所受安培力的