湖北省宜昌市第十六中學2022-2023學年高二物理模擬試卷含解析

湖北省宜昌市第十六中學2022-2023學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.將質量為m=1kg的小球，從距水平地面高h=5m處，以v0=10m/s的水平速度拋出，不計空氣阻力，g取10m/s2．求：（1）拋出后0.4s內重力對小球的沖量；（2）平拋運動過程中小球動量的增量△p；（3）小球落地時的動量p′．參考答案：解：（1）重力是恒力，0.4s內重力對小球的沖量為：I=mgt=1×10×0.4N?s=4N?s方向豎直向下．（2）由于平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，故有：h=gt2，落地時間為：t=s．小球飛行過程中只受重力作用，所以合外力的沖量為：I′=mgt=1×10×1N?s=10N?s，方向豎直向下．由動量定理得：△p=I′=10N?s，方向豎直向下．（3）小球落地時豎直分速度為：vy=gt=10×1=10m/s．由速度合成知，落地速度為：v=m/s，所以小球落地時的動量大小為：p′=mv=10kg?m/s．與水平方向之間的夾角：tanθ=所以：θ=45°答：（1）拋出后0.4s內重力對小球的沖量是4N?s，方向豎直向下；（2）平拋運動過程中小球動量的增量△p是10N?s，方向豎直向下；（3）小球落地時的動量p′是10N?s，與水平方向之間的夾角是45°．【考點】動量定理．【分析】（1）重力是恒力，根據(jù)沖量的公式即可求出重力的沖量；（2）根據(jù)平拋運動的公式求出平拋運動的時間，然后由動量定理即可求出小球動量的增加；（3）根據(jù)矢量的合成方法求出小球的末速度，然后根據(jù)動量的定義即可求出．2.（單選）利用超導材料零電阻的性質，可實現(xiàn)無損耗輸電．現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4Ω，它提供給用電器的電功率為40kW，電壓為800V．如果用臨界溫度以下的超導電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為()A．1kW

B．1.6×103kWC．1.6kW

D．10kW參考答案：A3.在圖所示的電路中，電源電動勢為E、內電阻為r.在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中A．電路中的總電流變小B．路端電壓變大C．通過電阻R2的電流變小D．通過滑動變阻器R1的電流變小參考答案：C4.關于慣性，下列說法中正確的是（）A． 物體只有在突然運動或突然靜止時才有慣性B． 物體質量越大，慣性越大C． 物體運動速度越大，慣性越大D． 在太空中飛行的宇宙飛船內的物體沒有慣性參考答案：B解：A、慣性是物體的固有屬性，它指的是物體能夠保持原來的運動狀態(tài)的一種性質，物體在任何狀態(tài)下都具有慣性，故A錯誤B、慣性大小只與物體的質量有關，與運動狀態(tài)無關；物體質量越大，慣性越大．故B正確，C錯誤D、物體在任何狀態(tài)下都具有慣性，故D錯誤故選B．5.如圖是一條軟繩，繩上選有18個質點，質點1在外力作用下首先向上振動，其余質點在相互作用力的帶動下依次振動，從而形成簡諧波。由波的形成及圖示可知，下列說法中正確的是（

）

A、質點1帶動質點2是利用繩上質點間的彈力實現(xiàn)的，因此每個質點均作受迫振動

B、每個質點開始運動后，在水平方向做勻速運動，在豎直方向做間諧運動

C、繩子上的每一個質點開始振動時，方向都向上，振動周期都相同，質點1振動一個周期，波向前傳遞一個波長

D、繩子上波的傳播過程，也是能量的傳播過程，雖然每個質點均作等幅振動，但每個質點的機械能并不守恒。參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.右圖為“用DIS研究在溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗裝置圖。（1）圖中，實驗器材A是。（2）一同學在兩次實驗中測得不同的（、）數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和的乘積明顯不同。若此同學的實驗操作均正確，則造成此結果的可能原因是：；。（3）為了保持注射器內氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封閉有氣體的部分；。（4）大氣壓強為，注射器內氣體的初始體積為。實驗過程中，注射器內氣體體積在至的范圍內變化，注射器內部與外界壓強差的最大值為。參考答案：7.如圖所示為某型號國產電池外殼上的說明文字：（1）電源是把其它形式的能轉化為

的裝置，電動勢是描述電源這種本領的物理量。由右圖可知該電池的電動勢為

V；（2）該電池最多可放出

mA·h的電荷量。或電池的平均工作電流為0.05A，則它最多可使用

h。參考答案：8.蓄電池的電動勢是2V，說明電池內非靜電力每移動1C的電荷做功，其電勢能（填“增加”或“減小”），是能轉化為能的過程．參考答案：2J，增加，化學，電能考點：電源的電動勢和內阻．專題：恒定電流專題．分析：電動勢表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小，根據(jù)電源的電動勢定義式E=分析電動勢的意義．式中W是非靜電力做功，q是非靜電力所移動的自由電荷的電荷量．解答：解：蓄電池的電動勢是2V，根據(jù)電源的電動勢定義式E=分析可知，電池內非靜電力每移動1C的電荷做功W=qE=1×2J=2J．蓄電池內非靜電力對自由電荷做功，將化學能轉化為自由電荷的電勢能，即增加的電勢能是由化學能轉化的．故答案為：2J，增加，化學，電能點評：本題考查對電動勢物理意義的理解．對電動勢定義式E理解準確到位，就能正解作答．9.如圖所示為多用表在測量時指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在：（1）“×1kΩ”位置，則測量值為_____；（2）直流“10V”位置，則測量值為_______；（3）直流“50mA”位置，則測量值為________。參考答案：（1）32kΩ

（2）4.4V

（3）22mA10.一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為．真空中的光速為c，則光在該介質中的傳播速度為

．參考答案：60°；c．【考點】光的折射定律．【分析】根據(jù)幾何關系確定出入射角和折射角，通過折射定律求出玻璃磚的折射率．【解答】解：根據(jù)折射定律n==①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v==c故答案為：60°；c．11.在生產和生活中，有時要將平動轉換成轉動，或把轉動轉換為平動．例如螺旋千斤頂將手柄的轉動轉換成頂桿的平動；顯微鏡的對焦機構將調焦旋紐的轉動轉換成鏡筒的平動．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：物體上各個點的運動軌跡平行是平動，轉動中各個點的運動軌跡不平行．解答：解：螺旋千斤頂將手柄的轉動轉換成頂桿的上下的平動；顯微鏡的對焦機構將調焦旋紐的轉動轉換成鏡筒的平動；故答案為：平動，轉動，平動．點評：本題關鍵是明確平動與轉動的區(qū)別，平動可以將物體簡化為質點，基礎題目．12.在電場中某點引入電量為q的正電荷，這個電荷受到的電場力為F，則該點場強為，若在這點引入電量為2q的負電荷時，則該點的電場強度為．參考答案：，．【考點】電場強度．【分析】已知試探電荷所受的電場力F和電荷量q，根據(jù)電場強度的定義式E=求電場強度的大小．電場強度反映電場本身的性質，與放入電場中的試探電荷無關，電場中同一點電場強度是唯一確定的．【解答】解：電荷量為q的正電荷在電場中受到的電場力為F，則該點的電場強度為E=電場強度由電場本身決定的，與試探電荷無關，所以在這點引入電荷量為2q的負電荷時，電場強度不變，仍為E=．故答案為：，．13.圖中給出的是螺旋測微器測量一金屬板厚度時的示數(shù)，讀數(shù)應為_______mm.參考答案：

7.323三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產生感應電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.（5分）如圖是研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置圖，結合圖片，請說出能產生感應電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關瞬間；(2)斷開開關瞬間；(3)

閉合開關，移動滑動變阻器滑片。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖(甲)所示，兩平行金屬板間接有如圖(乙)所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應強度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內，電場可視作是恒定不變的。（1）試求能夠射出電場的帶電粒子的最大速度。（2）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值。寫出表達式并求出這個定值。（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。參考答案：（1）設兩板間電壓為U1時，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，則有代入數(shù)據(jù)，解得：U1=100V在電壓低于100V時，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100V時，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出。粒子剛好從極板邊緣射出電場時，速度最大，設最大速度為v1，則有：；解得：m/s=1.414×105m/s

5分（2）設粒子進入磁場時速度方向與OO'的夾角為θ，則速度大小，粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑，粒子從磁場中飛出的位置與進入磁場的位置之間的距離代入數(shù)據(jù)，解得s=0.4m，s與θ無關，即射出電場的任何一個帶電粒子進入磁場的入射點與出射點間距離恒為定值。

5分（3）粒子飛出電場進入磁場，在磁場中按逆時針方向做勻速圓周運動。粒子飛出電場時的速度方向與OO'的最大夾角為α，，α=45°。

2分當粒子從下板邊緣飛出電場再進入磁場時，在磁場中運動時間最長，=3π×10-6s=9.42×10-6s；

2分

當粒子從上板邊緣飛出電場再進入磁場時，在磁場中運動時間最短，=π×10-6s=3.14×10-6s

2分17.如圖16所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距L=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一拉力F