湖南省益陽市人和中學(xué)高二物理模擬試卷含解析

湖南省益陽市人和中學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動，兩分子間的分子勢能EP與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，圖中分子勢能的最小值為﹣E0．若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是（）A．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，加速度最大B．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，其動能為E0C．乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時(shí)，處于平衡狀態(tài)D．乙分子的運(yùn)動范圍為x≥x1參考答案：BD【考點(diǎn)】分子間的相互作用力；分子勢能．【分析】分子間存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)二者大小相等時(shí)兩分子共有的勢能最小，分子間距離為平衡距離，當(dāng)分子間距離變大或變小時(shí)，分子力都會做負(fù)功，導(dǎo)致分子勢能變大．兩分子所具有的總能量為分子動能與分子勢能之和．【解答】解：A、由圖象可知，乙分子在P點(diǎn)時(shí)，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，加速度為零，故A錯誤B、乙分子在P點(diǎn)時(shí)，其分子勢能為﹣E0，由兩分子所具有的總能量為0可知其分子動能為E0，故B正確C、乙分子在Q點(diǎn)時(shí)，分子引力小于分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，乙分子有加速度，不處于平衡狀態(tài)，故C錯誤D、當(dāng)乙分子運(yùn)動至Q點(diǎn)時(shí)，其分子勢能為零，故其分子動能也為零，分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運(yùn)動，故乙分子的運(yùn)動范圍為x≥x1，故D正確故選：BD2.（單選）真空中有A、B兩個點(diǎn)電荷，相距r時(shí)相互作用力為F，欲使它們之間的相互作用力變?yōu)?，下列方法可行的是A、將它們的電量均變?yōu)樵瓉淼?倍B、將它們的電量均變?yōu)樵瓉淼囊话隒、將它們之間的距離變?yōu)镈、將它們之間的距離變?yōu)閰⒖即鸢福篊3.如圖所示，在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動的導(dǎo)體ab和cd．當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動情況是（）A．一起向左運(yùn)動 B．一起向右運(yùn)動C．a(chǎn)b和cd相向運(yùn)動，相互靠近 D．a(chǎn)b和cd相背運(yùn)動，相互遠(yuǎn)離參考答案：C【考點(diǎn)】安培力；通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】根據(jù)右手螺旋定則判斷直線電流周圍的磁場，根據(jù)楞次定律判斷出回路中的感應(yīng)電流，再結(jié)合左手定則判斷ab、cd所受的安培力方向，確定導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況．【解答】解：根據(jù)右手螺旋定則知，直線電流下方的磁場方向垂直紙面向里，電流增強(qiáng)時(shí)，磁場增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應(yīng)電流為abdc，根據(jù)左手定則知，ab所受安培力方向向右，cd所受安培力向左，即ab和cd相向運(yùn)動，相互靠近．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．4.（單選）帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的（

）A、1.60×C

B、-2.50×CC、8.00×C

D、-1.00×C參考答案：b5.如圖3所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)電鍵S接通一瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動情況是（

）

A．同時(shí)向兩側(cè)推開

B．同時(shí)向螺線管靠攏

C．一個被推開，一個被吸引，但因電源正負(fù)極性未知，無法具體判斷

D．同時(shí)被推開或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極性未知，無法具體判斷參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖13所示為伏安法測電阻的電路，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，電流表內(nèi)阻為0.2Ω，則待測電阻RX的測量值是

，真實(shí)值是

。

參考答案：7.（4分）在LC振蕩電路中，電容器的電容為C，充電后兩極板間最大電壓為U，通過自感系數(shù)為L的線圈放電，則一次放電時(shí)間為

。若真空中光速為c，則該振蕩電路產(chǎn)生的電磁波在真空中的波長為

。參考答案：一次放電時(shí)間為：，波長為：8.如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向_____（填“左”或“右”）運(yùn)動，并有_____（填“收縮”或“擴(kuò)張”）趨勢。參考答案：左，收縮9.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．使電容器帶電后與電源斷開：①上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）．參考答案：變大;

變小;

變小電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，由可知電容減小，由U=Q/C可知電壓增大，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角大，同理將極板間距離減小時(shí)，電容器電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角減小，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角減小10.如圖所示，圖甲為一列措水平方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中質(zhì)點(diǎn)P的振動圖線，那么：①該波的傳播速度為0.5m/s；②該波的傳播方向?yàn)橄蜃螅ㄌ睢跋蜃蟆被颉跋蛴摇保?；③圖甲中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=2.25m處的點(diǎn)）的振動方程為：y=y=0.2cosπ?tcm．參考答案：解：①由圖象知，波長λ=1.0m，周期T=2s，則波速v=．②由題意可知，質(zhì)點(diǎn)P的振動方向向上，根據(jù)上下坡法，知道波的傳播方向向左．③質(zhì)點(diǎn)振動的振幅A=0.2cm，周期T=2s，則ω=rad/s，因?yàn)槌跏紩r(shí)刻Q點(diǎn)處于正向最大位移處，則振動方程y=0.2cosπ?tcm．故答案為：①υ=0.5m/s；

②向左；

③y=0.2cosπ?t或11.如圖所示的勻強(qiáng)電場的方向是豎直向下的，A、B是兩等勢面，已知這兩個等勢面的電勢差為U、距離為d，現(xiàn)在P點(diǎn)放一電量為q的負(fù)電荷，將使該電場中有某一點(diǎn)M的場強(qiáng)變?yōu)榱?，則M、P之間的距離為

．參考答案：12.一根均勻?qū)Ь€電阻為R，現(xiàn)將它均勻地拉長，使其直徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后再截去長度的，剩余部分的電阻為_______R。參考答案：13.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌PQ、MN水平放置，導(dǎo)軌的左右兩端分別接定值電阻，R1=3Ω，R2＝6Ω。金屬棒的電阻為0.5Ω，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好。整個裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中。已知平行導(dǎo)軌間距L=0.5m，現(xiàn)對ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動，則金屬棒ab兩端的電壓為__________V，R1消耗的功率為___________W。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.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）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）矩形線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，其匝數(shù)為N，面積為S，總電阻為R。t=0時(shí)刻線框開始繞軸以角速度從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動，如圖(a)、（b）、(c)所示。

（1）三種情景中能產(chǎn)生交變電流的是哪個？寫出相應(yīng)的電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式。（2）求線框從圖示位置轉(zhuǎn)動90°過程中,線框中產(chǎn)生的熱量及流過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量。參考答案：解析：（1）當(dāng)按(a)的情景轉(zhuǎn)動時(shí)，穿過線框的磁通量始終為零，無變化，故無交變電流產(chǎn)生；（b）（c）情景可產(chǎn)生交變電流，且時(shí)刻，感應(yīng)電動勢都取得最大值，故電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為：。

（4分）（2）對（b）、（c）情景而言，轉(zhuǎn)動時(shí)，電動勢由最大值變?yōu)榱?，仍可用交流電的有效值?jì)算熱量。電動勢的有效值

（1分）轉(zhuǎn)動時(shí)間

（1分）線框產(chǎn)生的熱量

（2分）時(shí)間內(nèi)的平均電動勢

（1分）電流的平均值

（1分）故流過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量

（2分）17.(8分)一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)n＝100.穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖5－10甲所示．發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r＝5.0Ω，外電路電阻R＝95Ω．求串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù)．

參考答案：見解析18.如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑．小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處．（g取10m/s2）求：（1）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大小和方向．（2）小環(huán)從C運(yùn)動到P過程中的動能增量．（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動速度的大小VO．參考答案：考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．版權(quán)所有專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：小環(huán)在置于電場中的傾斜的光滑絕緣直桿上勻速下滑，由共點(diǎn)力平衡結(jié)合重力與支持力方向可判斷出電場力方向，又由電場強(qiáng)度的方向可得出電荷的電性．當(dāng)小環(huán)離開直桿后，僅少了支持力．則此時(shí)的合力就是由重力與電場力提供，由牛頓第二定律可求出離開后的加速度大小與方向．小環(huán)離開直桿后，所受合力恰與速度方向垂直，因此做的類平拋運(yùn)動．當(dāng)小環(huán)從C到P過程中，電場力做功剛好為零，動能的變化完全由重力做功引起．當(dāng)求小環(huán)離開直桿的速度時(shí)，僅從離開前無法入手，而離開后做類平拋運(yùn)動，所以利用垂直于桿的方向與沿桿的方向的位移可求出小環(huán)的拋出速度．解答：解：（1）對帶電小環(huán)受力分析因帶電小環(huán)勻速下滑，加之電場強(qiáng)度水平向左，所以小環(huán)帶負(fù)電．由幾何關(guān)系可知，小環(huán)所受電場力與重力大小相等．則小環(huán)離開直桿后所受的合外力大小為：F合=由牛頓第二定律可得：，方向垂直于桿向下（或與水平方向成45°角斜向下）．（2）設(shè)小環(huán)從C運(yùn)動到P過程中動能的增量為△Ek．由動能定理有：WG+WE=△Ek則電場力做功為零WE=0所