湖南省株洲市第十五中學(xué)高二物理模擬試題含解析

湖南省株洲市第十五中學(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.如圖所示，甲，乙丙分別是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的圓形、正方形、正菱形（傾斜放置的正方形）勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圓形直徑與正方形邊長(zhǎng)及正菱形對(duì)角線長(zhǎng)度相同）。相同帶電粒子以相同速度沿垂直于磁場(chǎng)方向，對(duì)準(zhǔn)中心O分別進(jìn)入三個(gè)區(qū)域。則粒子分別經(jīng)過三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間由短到長(zhǎng)順序可能為（D）。A.甲、乙、丙

B.乙、丙、甲

C.丙、乙、甲

D.丙、甲、乙參考答案：2.如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣線水平吊起通電直導(dǎo)線A，導(dǎo)線與螺線管垂直．A中的“×”表示導(dǎo)線中電流的方向垂直于紙面向里．電鍵S閉合前后，絕緣線對(duì)導(dǎo)線A的作用力大小的變化情況是：A．增大

B．不變C．減小

D．不能確定參考答案：A3.一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1，R2和R3的阻值分別為3Ω，1Ω，4Ω，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I．該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為（）A．2 B．3 C．4 D．5參考答案：B【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】變壓器輸入電壓為U與電阻R1兩端電壓的差值；再根據(jù)電流之比等于匝數(shù)的反比可求得輸出電流；根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)之比對(duì)兩種情況列式，聯(lián)立可求得U與I的關(guān)系；則可求得線圈匝數(shù)之比．【解答】解：設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，則可知，開關(guān)斷開時(shí)，副線圈電流為kI；則根據(jù)理想變壓器原理可知：=k

（1）同理可知，=k

（2）代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：U=48I；代入（1）式可得：k=3；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B．4.(多選)一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一個(gè)正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示兩板間的電壓，EP表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將上極板移至圖中虛線所示位置，則（

）A．U變小，E不變

B．E變大，EP變大C．U變小，EP不變

D．U不變，EP不變參考答案：AC電容器的電量不變，板間距離減小，根據(jù)電容的決定式知電容增大。由電容的定義式和決定式可得，知電場(chǎng)強(qiáng)度E不變。由公式知，板間電壓變小。因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度不變，則P與負(fù)極板間的電勢(shì)差不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)不變，正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能不變．故AC正確5.如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電電荷量均為q，c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知靜電力常量為k，若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了光的色散后，做了如下實(shí)驗(yàn)：把四個(gè)大小完全一樣的紅色、黃色、綠色、紫色玻璃球置于一個(gè)大燒杯的底部，且排列成一排，并向玻璃杯中注入一定深度的水，然后從水面上方垂直俯視各小球，你認(rèn)為

小球的視覺深度最淺，原因是

。參考答案：7.參考答案：8.（4分）把一個(gè)用絲線懸掛的鉛球放在電路中的線圈上方，如圖所示。在下列三種情況下懸掛鉛球的絲線所受的拉力與鉛球不在線圈上方時(shí)比較：

（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向右移動(dòng)時(shí)，拉力

；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí)，拉力

；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端不移動(dòng)時(shí)，拉力

。（填“變小”，“變大”或“不變”）參考答案：變?。?分），變大（1分），不變（2分）9.在研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程，線圈的面積盡管沒有變化，但是線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生了變化，此時(shí)閉合線圈中

感應(yīng)電流(填“有”或“無”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管磁場(chǎng)的強(qiáng)弱沒有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時(shí)回路中

感應(yīng)電流(填“有”或“無”)。因?yàn)椴还苁谴艌?chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化。這種觀察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：10.一個(gè)理想變壓器的原線圈為1320匝，副線圈為60匝，在副線圈上接一個(gè)電阻值恒為10的電阻，通過它的交流電流為1A，則原線圈的輸入功率為

W，在其他條件不變時(shí)，若將副線圈匝數(shù)加倍，則副線圈中電流將變?yōu)?/p>

A。參考答案：10，211.測(cè)得某平行板電容器兩極板間電壓為10V。當(dāng)該電容器所帶的電量增加了2×10－7C時(shí)，兩極板間電壓增加了20V，則電容器原來的帶電量為________C。參考答案：1×10－712.（1）某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0s。由此可知①波長(zhǎng)λ＝____________m；②當(dāng)B點(diǎn)離開平衡位置的位移為＋6cm時(shí)，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是__________cm。參考答案：13.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻1Ω，兩定值電阻的阻值分別為9Ω和10Ω，開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

▲

A，A、B間的電壓為

▲

V．參考答案：0.3

3

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在磁感強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置兩根間距d=0.1m的平行光滑直導(dǎo)軌，一端接有電阻R=9Ω，以及電鍵S和電壓表．垂直導(dǎo)軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab，棒與導(dǎo)軌良好接觸．現(xiàn)使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動(dòng)，試求：（1）電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù)；（2）閉合電鍵S，外力移動(dòng)棒的機(jī)械功率。參考答案：（1）電鍵S閉合前：5v后電壓表的示數(shù)：4.5v（2）閉合電鍵S，外力移動(dòng)棒的機(jī)械功率:2.5W17.如圖所示，固定在水平面上的圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h(yuǎn)處由靜止釋放，與B碰撞后推著B一起運(yùn)動(dòng)但與B不粘連．求：（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）A和B第一次剛要分離時(shí)，A、B速度是多大？（3）A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度．參考答案：解：（1）A滑到最低點(diǎn)時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理得，，A、B碰撞過程動(dòng)量守恒，碰后速度為v1，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒有：3mv=4mv1，A、B壓縮彈簧至最短，速度為0，最大彈性勢(shì)能為Ep，對(duì)系統(tǒng)由能量守恒得，，解得：．（2）彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B剛要分開，且二者速度相等都為v1，由，3mv=4mv1得，．（3）A上升最大高度為h1，速度為0，根據(jù)能量守恒得，，解得．答：（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能為；（2）A和B第一次剛要分離時(shí)，A、B速度是；（3）A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理求出A滑動(dòng)最低點(diǎn)的速度，對(duì)AB組成的系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)量守恒，求出A、B碰撞后的速度，再結(jié)合能量守恒求出彈簧的最大彈性勢(shì)能．（2）A和B第一次剛要分離時(shí)速度的大小等于A、B碰撞后的速度大?。?）結(jié)合能量守恒求出物塊A沿圓弧面上升的最大高度．18.如圖所示，平行金屬板長(zhǎng)L，間距L，兩板間存在向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一帶電粒子（不計(jì)重力）沿兩板中線以速度V0垂直射入電場(chǎng)，恰好從下板邊緣P點(diǎn)射出平行金屬板。若將勻強(qiáng)電場(chǎng)換成垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子仍然從同一點(diǎn)以同樣的速度射入兩板間，要粒子同樣從P點(diǎn)射出，求（