江蘇省無錫市周涇中學(xué)高二物理模擬試題含解析

江蘇省無錫市周涇中學(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.質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t＝0時(shí)刻開始受到方向恒定的水平拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示．物體在時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖乙所示，若可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，則（

）

A．物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

B．物體在t0時(shí)刻的加速度大小為

C．物體所受合外力在t0時(shí)刻的功率為2F0v0

D．水平力F在t0到2t0這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為

F0參考答案：D2.南極考察隊(duì)員在地球南極附近水平面上駕駛一輛冰車向前行進(jìn)時(shí)，由于地磁場(chǎng)的作用，冰車兩端會(huì)有電勢(shì)差。設(shè)駕駛員左方電勢(shì)為φ1，右方電勢(shì)為φ2，則A．向著南極行進(jìn)時(shí)，φ1比φ2高B．背著南極行進(jìn)時(shí)，φ1比φ2低C．在水平冰面上轉(zhuǎn)圈時(shí)，φ1比φ2高D．無論怎樣在水平面上行進(jìn)，φ1總是比φ2低參考答案：BD3.將近1000年前，宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)寫下詩句：“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)，臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東”。請(qǐng)問詩句中的“云與我俱東”所對(duì)應(yīng)的參考系是

（

）A．兩岸

B．船

C．云

D．詩人參考答案：A4.如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大 D．甲的線速度比乙的大參考答案：A【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】抓住衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，列式展開討論即可．【解答】解：根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，有：A、由于，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正確；B、，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的周期大于乙的周期，故B錯(cuò)誤；C、，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C錯(cuò)誤；D、，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的線速度小于乙的線速度，故D錯(cuò)誤．故選A．5.如圖所示是一火警器的一部分電路示意圖，其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（bb

）A.I變大，U變大

B.I變小，U變小C.I變小，U變大

D.I變大，U變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，入射小球m1=15g，原來靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞﹣t圖象如圖，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出結(jié)論碰撞過程中動(dòng)量守恒．參考答案：解：（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞過程中動(dòng)量守恒；故答案為：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞過程中動(dòng)量守恒7.我國生活用電的交流電電壓的最大值為________V，有效值為_________V，頻率為

Hz參考答案：311;

220;

508.密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電.調(diào)節(jié)兩板間的場(chǎng)強(qiáng)，使從噴霧器噴出的半徑為r、密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場(chǎng)強(qiáng)為E，則油滴所帶的電量為________，此油滴得到了________個(gè)電子(元電荷的電量為e)。

參考答案：9.（4分）某氣體初態(tài)時(shí)有100J內(nèi)能，膨脹過程中對(duì)外做功30J，同時(shí)吸收了20J的熱量，在這過程中內(nèi)能

（填增加或減少）

J。參考答案：減少；1010.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：1×10－711.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm,b、c相距10cm。將一個(gè)帶電荷量為2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J。將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為________J，a、c間電勢(shì)差為________V。參考答案：5×10-6

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12.一個(gè)電流表的電阻RA為0.18Ω，最大量程為10A，刻度盤分為100個(gè)刻度．現(xiàn)將其最大量程擴(kuò)大為100A，需________聯(lián)一個(gè)________Ω的電阻，此時(shí)刻度盤每個(gè)刻度表示________A；新的電流表的內(nèi)阻為________Ω.參考答案：13.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長(zhǎng)直金屬棒與軌道成60°角放置，當(dāng)金屬以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時(shí)，電阻R中的電流大小為________，方向?yàn)開_______。（不計(jì)軌道與棒的電阻）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.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.（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)，通過計(jì)算說明，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）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,各邊界面相互平行,Ⅰ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104V/m,方向垂直邊界面向右.Ⅱ、Ⅲ區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1=2.0T、B2=4.0T.三個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一質(zhì)量m=1.0×10-8kg、電荷量＋q=1.6×10－6C的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放,粒子的重力忽略不計(jì)。求：(1)粒子離開Ⅰ區(qū)域時(shí)的速度大小v(2)粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(3)粒子離開Ⅲ區(qū)域時(shí)速度與邊界面的夾角α參考答案：解:(1)粒子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理有

qEd1=

（2分）解得

v=4.0×103m/s

（1分）(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)B1中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,則

qvB1=

（2分）解得r=12.5m

（1分）設(shè)在Ⅱ區(qū)內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為θ,則

解得

θ=30°

（1分）

粒子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)周期

（1分）粒子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間

t=

解得

t==1.6×10-3s

（1分）(3)設(shè)粒子在Ⅲ區(qū)做圓周運(yùn)動(dòng)道半徑為R,則

qvB2=

（2分）解得

R=6.25m

（1分）

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可知為等邊三角形

粒子離開Ⅲ區(qū)域時(shí)速度與邊界面的夾角

α=60°

（2分）

17.（14分）如圖所示，空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量的小球?，F(xiàn)將細(xì)線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂，取。（1）小球帶何種電荷；（2）小球運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)的速度；（3）細(xì)線能承受的最大拉力值；ks5u（4）當(dāng)細(xì)線斷后，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向的距離為L(zhǎng)時(shí)，小球距離O點(diǎn)的高度。參考答案：解：(1)正電荷（2）由小球向上運(yùn)動(dòng)，知小球帶正電，設(shè)小球到達(dá)圓周最高點(diǎn)速度為v從水平位置到圓周最高點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理：

（3）在圓周最高點(diǎn)，設(shè)細(xì)線最大承受力為Fm對(duì)小球：

（4）細(xì)線斷裂后，小球在豎直方向的加速度為a

小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

豎直位移是

解得

y=0.625m18.如圖所示，足夠長(zhǎng)的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為S=1×10﹣3m2，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦．開始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底L1=12cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為P1=1.5×105Pa，溫度為T1=300K．外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，g=10m/s2．①現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到T2=400K，其壓強(qiáng)P2多大？②若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3=360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少？③保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，為使活塞能停留在離缸底L4=16cm處，則求氣缸和活塞應(yīng)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a大小及方向．參考答案：解：①由題意可知?dú)怏w體積不變，狀態(tài)Ⅰ：P1=1.5×105Pa，T1=300K，V1=1×10﹣3×0.12m2狀態(tài)Ⅱ：P2=？T2=400K氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：=，代入數(shù)據(jù)解得：P2=2×105pa；②狀態(tài)Ⅲ：p3=P0+=1.2×105pa，T3=360K，V3=1×10﹣3×lm2由氣體狀態(tài)方程有：=，代入數(shù)據(jù)解得：l=0.18m=18cm；③氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p3L3S=p4L4S，代入數(shù)據(jù)解得：p4=1.35×105pa，由牛頓第二定律得：p4S﹣p3S﹣mg=ma，代入數(shù)據(jù)解得：a=7.5m/s2，方向：豎直向上；答：①現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400