山西省晉城市巴公鎮(zhèn)中學(xué)高二物理模擬試題含解析

山西省晉城市巴公鎮(zhèn)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1.參考答案：C2.（單選）在田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)的100m比賽中，測(cè)得某一運(yùn)動(dòng)員5s末瞬時(shí)速度為10.3m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的瞬時(shí)速度為10.1m/s。則他在在此比賽中的平均速度為（

）A．10m/s

B．10.1m/s

C．10.2m/s

D．10.3m/s參考答案：A3.（單選）關(guān)于四種相互作用,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.使原子核內(nèi)質(zhì)子、中子保持在一起的作用是電磁相互作用B.在天然放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用是弱相互作用C.萬(wàn)有引力和電磁相互作用是遠(yuǎn)程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是近程力D.地球繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)而不離去是由于萬(wàn)有引力作用參考答案：A4.（單選）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是下列哪一種運(yùn)動(dòng)（

）A．勻變速運(yùn)動(dòng)

B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．變加速運(yùn)動(dòng)

D．勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C5.（單選）在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．安培首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系C．洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律

D．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能產(chǎn)生電參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長(zhǎng)螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向________滑動(dòng)。要使線圈a保持不動(dòng)，應(yīng)給線圈施加一水平向________的外力。參考答案：7.螺線管通電后，相當(dāng)于一根條形磁鐵，用安培定則判斷，大拇指所指的是條形磁鐵的

極參考答案：8.一只氖管的起輝電壓（達(dá)到或超過(guò)起輝電壓后氖管會(huì)發(fā)光）與交變電壓V的有效值相等，若將這交變電壓接到氖管的兩極，在一個(gè)周期內(nèi)，氖管的發(fā)光時(shí)間為

參考答案：9.如圖所示，MN是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖所示．則該帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定_________于在b點(diǎn)的加速度．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能一定_________于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能．（6分）參考答案：10.在生產(chǎn)和生活中，有時(shí)要將平動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)，或把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為平動(dòng)．例如螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成頂桿的平動(dòng)；顯微鏡的對(duì)焦機(jī)構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動(dòng)．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．分析：物體上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡平行是平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡不平行．解答：解：螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成頂桿的上下的平動(dòng)；顯微鏡的對(duì)焦機(jī)構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動(dòng)；故答案為：平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，平動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)別，平動(dòng)可以將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)，基礎(chǔ)題目．11.在用電流表和電壓表“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，所得路端電壓隨電流變化的圖象如圖所示，由圖可知：電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______。參考答案：12.（5）用不同頻率的光照射某金屬，測(cè)量其反向遏止電壓UC與入射光頻率ν，得到UC-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=

Hz，金屬的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．參考答案：5.0×1014（2分），

2.0（2分），6.4×10-3413.質(zhì)量m=4kg的物體A，在與水平成30°角的推力作用下保持靜止，已知F=5N，作用時(shí)間t=3s，則力F的沖量I1=15N?s，地面對(duì)A的支持力的沖量I2=127.5N?s，A受的合外力沖量I2=0N?s．參考答案：則力F的沖量I1=Ft=5×3N?s．地面對(duì)A的支持力的沖量I2=F支t=（Fsin30°+G）?t=（5×+40）×3N?s=127.5N?sA受的合外力沖量I合=F合t=0故答案為：15；127.5；0三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）有一種高腳酒杯，如圖所示。杯內(nèi)底面為一凸起的球面，球心在頂點(diǎn)O下方玻璃中的C點(diǎn)，球面的半徑R＝1.50cm，O到杯口平面的距離為8.0cm。在杯腳底中心處P點(diǎn)緊貼一張畫(huà)片，P點(diǎn)距O點(diǎn)6.3cm。這種酒杯未斟酒時(shí)，若在杯口處向杯底方向觀看，看不出畫(huà)片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口處向杯底方向觀看，將看到畫(huà)片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。試通過(guò)分析計(jì)算與論證解釋這一現(xiàn)象。

參考答案：解析：把酒杯放平，分析成像問(wèn)題。1．未斟酒時(shí)，杯底凸球面的兩側(cè)介質(zhì)的折射率分別為n1和n0＝1。在圖1中，P為畫(huà)片中心，由P發(fā)出經(jīng)過(guò)球心C的光線PO經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)不變方向進(jìn)入空氣中；由P發(fā)出的與PO成a角的另一光線PA在A處折射。設(shè)A處入射角為i，折射角為r，半徑CA與PO的夾角為q，由折射定律和幾何關(guān)系可得n1sini＝n0sinr

（1）q＝i+a

（2）在△PAC中，由正弦定理，有

（3）考慮近軸光線成像，a、i、r都是小角度，則有

（4）

（5）由（2）、（4）、（5）式、n0、nl、R的數(shù)值及cm可得q＝1.31i

（6）r＝1.56i

（7）由（6）、（7）式有r＞q

（8）由上式及圖1可知，折射線將與PO延長(zhǎng)線相交于P￠，P￠即為P點(diǎn)的實(shí)像．畫(huà)面將成實(shí)像于P￠處。在△CAP￠中，由正弦定理有

（9）又有

r＝q+b

(10)考慮到是近軸光線，由（9）、（l0）式可得

(11)又有

（12）由以上各式并代入數(shù)據(jù)，可得

cm

（13）由此可見(jiàn)，未斟酒時(shí)，畫(huà)片上景物所成實(shí)像在杯口距O點(diǎn)7.9cm處。已知O到杯口平面的距離為8.0cm，當(dāng)人眼在杯口處向杯底方向觀看時(shí)，該實(shí)像離人眼太近，所以看不出畫(huà)片上的景物。2．斟酒后，杯底凸球面兩側(cè)介質(zhì)分別為玻璃和酒，折射率分別為n1和n2，如圖2所示，考慮到近軸光線有

（14）代入n1和n2的值，可得r＝1.16i

（15）與（6）式比較，可知r＜q

（16）由上式及圖2可知，折射線將與OP延長(zhǎng)線相交于P￠，P￠即為P點(diǎn)的虛像。畫(huà)面將成虛像于P￠處。計(jì)算可得

（17）又有

（18）由以上各式并代入數(shù)據(jù)得

cm

（19）由此可見(jiàn)，斟酒后畫(huà)片上景物成虛像于P￠處，距O點(diǎn)13cm．即距杯口21cm。雖然該虛像還要因酒液平表面的折射而向杯口處拉近一定距離，但仍然離杯口處足夠遠(yuǎn)，所以人眼在杯口處向杯底方向觀看時(shí)，可以看到畫(huà)片上景物的虛像。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分．求得（13）式給5分，說(shuō)明“看不出”再給2分；求出（l9）式，給5分，說(shuō)明“看到”再給3分。17.如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd,邊長(zhǎng)L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5Ω.一根足夠長(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P,物體P放在一個(gè)光滑的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，斜面傾角θ=30°,斜面上方的細(xì)線與斜面平行.在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m.磁場(chǎng)方向水平，垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T.現(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與磁場(chǎng)垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運(yùn)動(dòng)，線框剛好能以v=3的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)并勻速通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.釋放前細(xì)線繃緊，重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.(1)線框的cd邊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，c、d間的電壓是多大？(2）線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大？(3)在cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，給線框施加一個(gè)豎直向下的拉力F使線框以進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在此過(guò)程中，力F做功w=0.23J,求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：解(1)正方形線框勻速通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，設(shè)cd邊上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，線框中的電流強(qiáng)度為I，c、d間的電壓為Ucd，則E＝BLv

解得Ucd＝0.45V(2)正方形線框勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，設(shè)受到的安培力為F，細(xì)線上的張力為T(mén)，則F＝BIL

T＝m2gsinθ m1g＝T＋F正方形線框在進(jìn)入磁場(chǎng)之前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)能量守恒有解得m-1＝0.032kg，m-2＝0.016kg

(3)因?yàn)榫€框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度與進(jìn)入前的加速度相同，所以在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線框和物體P的總機(jī)械能保持不變，故力F做功W等于整個(gè)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q，即W=Q

設(shè)線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱為Qcd，根據(jù)Q=I2Rt有 解得Qcd＝0.0575J18.(10分)玻璃棱鏡ABCD可以看成是如圖所示的ADE、ABE、BCD三個(gè)直角三棱鏡組成，一束從面AD入射的光線在棱鏡中的折射光線ab與AD面的夾角60°，已知光在真空的速度c=3×108m／s，玻璃的折射率n=1．5。求：(1)這束入射光的入射角多大？(用反三角函數(shù)表示)(2)光在棱