2022-2023學(xué)年山西省忻州市楊胡中學(xué)高二物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省忻州市楊胡中學(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.基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)。目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示。指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同。此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)文中信息，下列說(shuō)法正確的是

（

）A.在峪處形成的電容器電容較大B.充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大C.在峪處形成的電容器放電較慢D.潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒(méi)有影響參考答案：BA、根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋嵴(凸起部分)距離d小，構(gòu)成的電容器電容大，故A錯(cuò)誤；BC、由于外接電源為所有電容器充到一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的電壓值，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，在放電過(guò)程中放電時(shí)間短，故C錯(cuò)誤，B正確；D、濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來(lái)匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤；故選B。【點(diǎn)睛】根據(jù)電容的決定式分析d改變時(shí)電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時(shí)間長(zhǎng)短。2.(多選)如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球，讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，、兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則（

）A．小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，線中的張力最小B．小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小C．小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小D．小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最小參考答案：CD3.如圖所示，質(zhì)量為的物體以速度離開(kāi)桌面后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是(以桌面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力)A．

B．

C．

D．參考答案：D4.如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為A.

B.

C.

D.

參考答案：C5.下列說(shuō)法不正確的是（

）A．只要有電荷存在，電荷周?chē)鸵欢ù嬖陔妶?chǎng)B．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其它物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺(jué)而客觀存在的東西C．電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它當(dāng)中的電荷有力的作用D．電荷只有通過(guò)接觸才能產(chǎn)生力的作用參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.從空中同一地點(diǎn)沿水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球，它們的初速度方向相反、大小為分別為v1和v2，求經(jīng)過(guò)

時(shí)間，兩小球速度方向間的夾角為900。參考答案：

7.參考答案：

0.34

A

2.20

V8..如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流強(qiáng)度增加到8A時(shí)，金屬棒能獲得2m/s2的加速度．則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)_______T,金屬棒和導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)______.參考答案：9.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，一個(gè)半徑為10cm、電阻為、質(zhì)量為0.1kg的金屬圓環(huán)以的速度向一有界磁場(chǎng)滑去，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間圓環(huán)恰有一半進(jìn)入磁場(chǎng)，共產(chǎn)生了3.2J的熱量，則此時(shí)圓環(huán)的瞬時(shí)速度為_(kāi)_________，瞬時(shí)加速度為_(kāi)______．參考答案：

10..“西電東輸”工程中為減少輸電損耗，必須提高輸電電壓，從西部某電站向華東某地區(qū)輸送的電功率為106kW，輸電電壓為1000kV，輸電線電阻為100Ω.若改用超導(dǎo)材料作為輸電線，則可減少電損耗的功率為

kW參考答案：

100000

11.設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的

倍。參考答案：k；12.一束光從某介質(zhì)射向真空，當(dāng)入射角為θ時(shí)，折射光恰好消失，已知光在真空中的速度為C，則此光在該介質(zhì)中的傳播速度為_(kāi)______；參考答案：Csinθ

13.我國(guó)照明用的正弦式交流電的頻率為

Hz,電壓為220V,電壓的峰值為

V。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.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來(lái)相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.把長(zhǎng)L=0.2m的導(dǎo)體棒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)方向垂直，如圖所示。若導(dǎo)體棒中的電流I=2.0A，方向向左，導(dǎo)體棒受到的安培力大小為4×10-3N求：（1）安培力的方向如何？

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。（3）若導(dǎo)體棒中電流大小為3A，則導(dǎo)體棒所受安培力多大？參考答案：

⑴豎直向下⑵F=BIL

B=F/IL=1×10-2T⑶F′=BI′L=6×10-3N17.一物體在沿水平面作直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，根據(jù)此圖象求：（1）0﹣4s內(nèi)及8﹣10s內(nèi)物體的加速度a1和a2；（2）0﹣10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小和路程大?。畢⒖即鸢福航猓海?）在v﹣t圖象中，圖線的斜率代表加速度，則0﹣4s內(nèi)物體的加速度a1==m/s2=0.5m/s2．8﹣10s內(nèi)物體的加速度等于4﹣8s物體的加速度a2==m/s2=﹣2m/s2．（2）根據(jù)幾何知識(shí)可得，t=10s時(shí)，物體的速度為v=﹣4m/s在v﹣t圖象中，圖線與時(shí)間軸所圍的面積大小表示物體的位移，圖線在時(shí)間軸上方位移為正，圖線在時(shí)間軸下方位移為負(fù)，則0﹣10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移為x=+﹣=40m路程為S=++=48m答：（1）0﹣4s內(nèi)及8﹣10s內(nèi)物體的加速度分別為0.5m/s2和﹣2m/s2；（3）0﹣10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小為40m，路程為48m．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】（1）v﹣t圖象中，傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．圖象的斜率等于物體的加速度，根據(jù)加速度的定義求解．（2）速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體在該段時(shí)間內(nèi)的位移，由幾何知識(shí)求位移，位移大小之和等于路程．