2022年山西省臨汾市杏園中學(xué)高二物理模擬試卷含解析

2022年山西省臨汾市杏園中學(xué)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.在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實驗中，如果圖象是通過原點的一條直線，則說明（

）A．物體的加速度a與質(zhì)量m成正比

B．物體的加速度a與質(zhì)量m成反比C．物體的質(zhì)量m與加速度a成正比

D．物體的質(zhì)量m與加速度a成反比參考答案：B2.如圖所示為小型電磁繼電器的構(gòu)造示意圖，其中L為含鐵芯的線圈，P為可繞O點轉(zhuǎn)動的鐵片，K為彈簧，S為一對觸頭，A、B、C、D為四個接線柱．繼電器與傳感器配合，可完成自動控制的要求，其工作方式是A．A、B間接控制電路，C、D間接被控電路B．A、B間接被控電路，C、D間接控制電路C．流過L的電流減小時，C、D間電路斷開D．流過L的電流增大時，C、D間電路斷開參考答案：AC3.一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度是2m/s，則下列說法中正確的是（g取10m/s2）

A．手對物體作功10J

B．合外力對物體作功12JC．合外力對物體作功2J

D．物體克服重力作功5J參考答案：C4.汽車和火車均從靜止開始做勻加速直線運動，速度達到80km/h時，汽車用時15s，火車用時200s，比較兩車這一加速過程中，下列說法正確的是（）A．火車的加速度比較大 B．汽車的加速度比較大C．汽車的速度變化量比較大 D．火車的速度變化量比較大參考答案：B【考點】加速度．【分析】根據(jù)加速度的定義判斷出加速度的大小，速度變化量為初末速度的差值【解答】解：AB、火車的加速度為：，汽車的加速度為：，故汽車的加速度比較大，故A錯誤，B正確CD、速度變化量為△v=v﹣v0=80km/h，故兩者相同，故CD錯誤故選：B5.如圖所示，一個矩形線圈，在勻強磁場中繞一固定軸做勻速轉(zhuǎn)動，

當線圈處于圖中所示位置時（

）A、磁通量最小，磁通量的變化率和感應(yīng)電動勢最大B、磁通量、磁通量的變化率和感應(yīng)電動勢都最大C、磁通量和磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢最小D、磁通量、磁通量的變化率和感應(yīng)電動勢都最小

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.（5分）利用油膜法可粗略地測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知滴油的總體積為，一滴油形成的油膜面積為，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為，則每個油分子的直徑＝____________；阿伏加德羅常數(shù)＝_____________。參考答案：

7.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2．本實驗中還應(yīng)測量的物理量是

，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是

．參考答案：B的右端至D板的距離L2；=【考點】驗證動量守恒定律．【分析】本題的關(guān)鍵是列出A、B系統(tǒng)的動量守恒定律表達式，再結(jié)合速度與位移的關(guān)系即可求解．【解答】解：對A與B組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律應(yīng)有=再由=，=，其中是B的右端至D板的距離，所以實驗還應(yīng)測量出B的右端至D板的距離L2即動量守恒定律的表達式應(yīng)為=故答案為：B的右端至D板的距離L2；=8.如圖所示，Q為固定的正點電荷（Q未知），A、B兩點在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一電量為q，質(zhì)量為m的正點電荷從A點由靜止釋放，在A點處的加速度大小為，運動到B點時速度正好變?yōu)榱恪t此電荷在B點處的加速度為

（用g表示）；A、B兩點間的電勢差為

（用m、g、h和q表示）參考答案：3g

3mgh/4q9.一個帶電小球，用細繩懸掛在水平方向的勻強電場中，當小球靜止后把懸繩燒斷，小球?qū)⒀?/p>

方向做

運動參考答案：懸繩的延長線

勻加速直線10.如圖，長為L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為R的某點.當達到靜電平衡時，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強的大小為_______________。參考答案：11.核反應(yīng)方程式是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數(shù)，則X為________，a＝________。以mU、mBa、mKr分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能ΔE＝____。參考答案：n

3

(mU－mBa－mKr－2mn)c212.一帶電量為＋Q、質(zhì)量為m的小球從傾角為的斜面上由靜止下滑，斜面處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如圖所示，則小球在斜面上滑行的最大速度是

。參考答案：mgcosθ/qB13.（填空）（2012秋?銅官山區(qū)校級期中）自然界只存在電和電兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶電，用毛皮摩擦過的膠木棒帶電．電荷既不能被消滅，也不能創(chuàng)生，它們只能是

，或者是

．這個結(jié)論叫作電荷守恒定律．參考答案：正，負，正，負，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．電荷守恒定律自然界只存在正電和負電兩種電荷．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的膠木棒帶負電．電荷既不能被消滅，也不能創(chuàng)生，它們只能是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者是從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．這個結(jié)論叫作電荷守恒定律．故答案為：正，負，正，負，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大??；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（11分）如圖所示，一塊絕緣長板B放在光滑水平地面上，質(zhì)量為m、電量為q可視為質(zhì)點的小物塊A沿板面以某初速自板左端向右滑動，由于有豎直向下的勻強電場，A滑至板右端時相對板靜止。若其他條件不變，僅將電場方向改為豎直向上，則A滑至板的正中央時就相對板靜止。

（1）物塊A帶何種電荷？（2）勻強電場的場強E多大？參考答案：解析：摩擦力阻礙物塊與木板間的相對運動，第二種情況下兩者的摩擦力較大，正壓力也大，第二種情況下電場力方向向下，因此可確定物塊帶負電。設(shè)電場強度為E，木板質(zhì)量為M、長為L，物塊的初速度為vo，兩物體相對靜止時兩者速度為V，A、B組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒mvo＝（M+m）V開始時場強向下，A、B各受合力大小F1＝μ（mg－qE）以A為研究對象

－F1SA＝mv2－mvo2以B為研究對象

F1SB＝Mv2

L＝SA－SB以上各式聯(lián)立得

mvo2－（M+m）v2＝μ（mg－qE）L

①同理，場強向上時，F(xiàn)2＝μ（mg＋qE）

mvo2－（M+m）v2＝μ（mg＋qE）

②

由①②聯(lián)立得

μ（mg－qE）L＝μ（mg＋qE）解得

E＝17.（22分）有一放在空氣中的玻璃棒，折射率，中心軸線長，一端是半徑為的凸球面。1．要使玻璃棒的作用相當于一架理想的天文望遠鏡（使主光軸上無限遠處物成像于主光軸上無限遠處的望遠系統(tǒng)），取中心軸線為主光軸，玻璃棒另一端應(yīng)磨成什么樣的球面？2．對于這個玻璃棒，由無限遠物點射來的平行入射光柬與玻璃棒的主光軸成小角度時，從棒射出的平行光束與主光軸成小角度，求（此比值等于此玻璃棒望遠系統(tǒng)的視角放大率）。參考答案：解析：1.對于一個望遠系統(tǒng)來說，從主光軸上無限遠處的物點發(fā)出的入射光為平行于主光軸的光線，它經(jīng)過系統(tǒng)后的出射光線也應(yīng)與主光軸平行，即像點也在主光軸上無限遠處，如圖所示，圖中為左端球面的球心．

由正弦定理、折射定律和小角度近似得

（1）即

（2）光線射到另一端面時，其折射光線為平行于主光軸的光線，由此可知該端面的球心一定在端面頂點的左方，等于球面的半徑，如圖所示，仿照上面對左端球面上折射的關(guān)系可得

（3）又有

（4）由（2）、（3）、（4）式并代入數(shù)值可得

（5）即右端為半徑等于5的向外凸的球面．2.設(shè)從無限遠處物點射入的平行光線用①、②表示，令①過，②過，如圖所示，則這兩條光線經(jīng)左端球面折射后的相交點，即為左端球面對此無限遠物點成的像點．現(xiàn)在求點的位置。在中

（6）又

（7）已知，均為小角度，則有

（8）

與（2）式比較可知，，即位于過垂直于主光軸的平面上．上面已知，玻璃棒為天文望遠系統(tǒng)，則凡是過點的傍軸光線從棒的右端面射出時都將是相互平行的光線．容易看出，從射出的光線將沿原方向射出，這也就是過點的任意光線（包括光線①、②）從玻璃棒射出的平行光線的方向。此方向與主光軸的夾角即為，由圖可得

（9）由（2）、（3）式可得則

（10）18.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R．用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點．用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運動其位移與時間的關(guān)系為s=6t﹣2t2，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道．g=10m/s2，求：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度V0及與桌面間的滑動摩擦因數(shù)．（2）BP間的水平距離（3）判斷m2能否沿圓軌道到達M點（要求計算過程）．（4）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功．參考答案：解：（1）由物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系s=6t﹣2t2得與s=：v0=6m/s

加速度a=4m/s2而μm2g=m2a

得μ=0.4

（2）設(shè)物塊由D點以vD做平拋，落到P點時其豎直速度為根據(jù)幾何關(guān)系有：解得vD=4m/s運動時間為：t=所以DP的水平位移為：4×0.4m=1.6m根據(jù)物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系為x=6t﹣2t2，有：在桌面上過B點后初速v0=6m/s，加速度a=﹣4m/s