河南省濮陽(yáng)市清水河中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理模擬試題含解析

河南省濮陽(yáng)市清水河中學(xué)2022-2023學(xué)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1.一臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示，其中N、S是永久磁鐵的兩個(gè)磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，鐵芯外套有一矩形線圈，線圈繞鐵芯M中心的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑的輻向磁場(chǎng)．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)電動(dòng)勢(shì)為正值，下列圖象中能正確反映線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（

）參考答案：D由于磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑的輻向磁場(chǎng)，線圈繞鐵芯M中心的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，都垂直切割磁感線，所以能正確反映線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化規(guī)律的是圖D．2.（單選）一本書放在水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是 （

） A．桌面受到的壓力就是書的重力 B．桌面受到的壓力是由桌面形變形成的 C．桌面對(duì)書的支持力與書受到的重力是一對(duì)平衡力 D．桌面對(duì)書的支持力與書對(duì)桌面的壓力一定大小相等，但性質(zhì)可能不同參考答案：C3.（單選）關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說法中正確的是（

）A．任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能B．任何具有彈性勢(shì)能的物體不一定發(fā)生了彈性形變C．彈性勢(shì)能不能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D．彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān)參考答案：A4.如圖所示，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）參考答案：B5.水平地面上兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲和乙，同時(shí)由同一地點(diǎn)沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖線如圖4所示。下列判斷正確的是（

）A、甲做勻速運(yùn)動(dòng)，乙做勻加速運(yùn)動(dòng)B、2s前甲比乙速度大，2s后乙比甲速度大C、在4s時(shí)乙追上甲D、在第4s內(nèi)，甲的平均速度大于乙的平均速度參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在猜想彈性勢(shì)能可能與哪幾個(gè)物理量有關(guān)的時(shí)候，有人猜想彈性勢(shì)能可能與彈簧的勁度系數(shù)k、與彈簧的伸長(zhǎng)量x有關(guān)，但究竟是與x的一次方，還是x的二次方，還是x的三次方有關(guān)呢？請(qǐng)完成下面練習(xí)以幫助思考．(1)若彈性勢(shì)能Ep∝kx，由于勁度系數(shù)k的單位是N/m，彈簧伸長(zhǎng)量x的單位是m，則kx的單位是________．(2)若彈性勢(shì)能Ep∝kx2，由于勁度系數(shù)k的單位是N/m，彈簧伸長(zhǎng)量x的單位是m，則kx2的單位是________．(3)若彈性勢(shì)能Ep∝kx3，由于勁度系數(shù)k的單位是N/m，彈簧伸長(zhǎng)量x的單位是m，則kx3的單位是________．從(1)、(2)、(3)對(duì)單位的計(jì)算，你可以得到的啟示：_________________________.參考答案：7.把帶電量為q的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，受到的電場(chǎng)力為F，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

；若改將帶電量為2q的試探電荷放在A點(diǎn)，則該試探電荷受到的電場(chǎng)力為

，此時(shí)A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

。參考答案：8.如圖所示的電場(chǎng)中，將2C的正電荷分別由A、C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是A＝____________V，C＝______________V，AC間的電勢(shì)差UAC＝____________________V．參考答案：15V

-3V

18V

9.對(duì)楞次定律的理解：從磁通量變化的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是

；從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是要

；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度來(lái)看，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中

能通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成

電能。參考答案：阻礙磁通量的變化阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)

機(jī)械

其它形式的10.將電量為的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了的功，則該電荷在此過程中電勢(shì)能

了

J；再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了的功，則A、B和C、A間的電勢(shì)差分別為=

，=

。參考答案：增大，，5V，-3V；11.如圖，半徑為r的金屬圓盤（電阻不計(jì)）在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R兩端分別接盤心O和盤邊緣，則通過電阻R的電流強(qiáng)度大小為

，方向是

。參考答案：12.（3分）雷達(dá)從發(fā)射出電磁波后，若經(jīng)過1.8×10-4S收到敵機(jī)反射后的回波，則敵機(jī)距雷達(dá)站的距離為

m。參考答案：2.7×10413.密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性。如圖所示是密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢(shì)差為U，當(dāng)小油滴懸浮不動(dòng)時(shí)，測(cè)出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______。

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一臺(tái)內(nèi)阻為1歐的發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)學(xué)校照明用電，如圖所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻R=4歐，全校共22個(gè)班，每班有“220V,40W”的燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則：發(fā)電機(jī)輸出功率多大？發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)多大？輸電效率是多少？(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

參考答案：解：設(shè)各對(duì)應(yīng)物理量如圖所示：對(duì)所有燈泡：P=UI,

I4=22×6×II4=40×22×6/220=24A

（2分）對(duì)降壓變壓器，據(jù)電流比公式有

I3=I2=I4n4/n3=6A

（1分）據(jù)電壓比公式：U3=U4n3/n4=220×4=880V，

（1分）由串聯(lián)分壓關(guān)系有：U2=U3+I2R=880+6×4=904V

（1分）

對(duì)升壓變壓器，據(jù)電流比公式I1=I2n2/n1=6×4=24A

（1分）

據(jù)電壓比公式：U1=U2n1/n2=904/4=226V

（1分）P用=22×6×P燈=5280W

（1分）據(jù)總能量守恒有：P出=P用+I22R=22×6×40+62×4=5280W+144W=5424W

（1分）

由閉合電路歐姆定律：發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)：ε=U1+I1r=226+24×1=250V

（2分）

輸電效率為：η=（P用/P出）×100%=（5280/5424）×100%=97%

17.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌問距為l，b、c兩點(diǎn)間接一阻值為R的電阻．ef是一水平放置的導(dǎo)體桿，其質(zhì)量為m，有效電阻值為R，桿與ab、cd保持良好接觸．整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．現(xiàn)用一豎直向下的力拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為1.5g的勻加速運(yùn)動(dòng)，下降了h高度，這一過程中b、c間電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用．求：（1）導(dǎo)體桿下降h過程中通過桿的電荷量；（2）導(dǎo)體桿下降h時(shí)所受拉力F的大小；（3）導(dǎo)體桿下降h過程中拉力做的功．參考答案：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I=，根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得：q=I?△t==；（2）設(shè)ef下降h時(shí)的速度為v1，拉力為F，根據(jù)位移速度關(guān)系可得：v12=2ah，解得：v1=，根據(jù)安培力的計(jì)算公式可得：FA=BIl=，根據(jù)牛頓第二定律可得：F+mg﹣FA=ma，聯(lián)立解得：F=；（3）根據(jù)功能關(guān)系可得：WF+mgh﹣2Q=﹣0，解得：WF=．答：（1）導(dǎo)體桿下降h過程中通過桿的電荷量為；（2）導(dǎo)體桿下降h時(shí)所受拉力F的大小為；（3）導(dǎo)體桿下降h過程中拉力做的功為．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，再根據(jù)電荷量的計(jì)算公式求解；（2）根據(jù)位移速度關(guān)系求解速度大小，再根據(jù)安培力的計(jì)算公式求解安培力大小，根據(jù)牛頓第二定律求解拉力F大??；（3）根據(jù)功能關(guān)系求解導(dǎo)體桿下降h過程中拉力做的功．18.（18分）一靜止的原子核A發(fā)生α衰變后變成原子核B，已知原子核A、原子核B和α粒子的質(zhì)量分別為mA、mB，和mα，光速為c（不考慮質(zhì)量與速度有關(guān)的相對(duì)