湖南省張家界市桑植第四中學(xué)高二物理模擬試卷含解析

湖南省張家界市桑植第四中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，長為L的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點(diǎn)在同一水平面上無初速度釋放，到懸點(diǎn)正下方時懸線碰釘子，則下列說法不正確的是：小球的線速度突然增大B、小球的角速度突然增大C、小球的向心加速度突然增大D、小球的懸線拉力突然增大參考答案：A2.（多選）一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的有（）

A．t1時刻線圈位于中性面

B．t2時刻通過線圈的磁通量最大

C．電動勢的有效值為

D．一個周期內(nèi)交變電流的方向改變一次參考答案：考點(diǎn)：正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．專題：交流電專題．分析：矩形線圈中產(chǎn)生正弦式電流，當(dāng)線圈通過中性面時，磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，電動勢方向發(fā)生改變．而當(dāng)線圈與磁場平行時，磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，磁通量的變化率最大．一個周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次．解答：解：A、t1時刻感應(yīng)電動勢為零，線圈通過中性面，磁通量最大，線圈位于中性面，故A正確；B、由圖t2時刻，感應(yīng)電動勢為最大值，通過線圈的磁通量為零，故B錯誤；C、電動勢的有效值為．故C正確；D、一個周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次．故D錯誤；[來源:學(xué),科,網(wǎng)]故選：AC．3.如圖所示，平行直線表示電場線，但未標(biāo)方向，帶電量為q=+10-2C的微粒在電場中只受電場力作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動能損失0.1J，若A點(diǎn)電勢為－10V，則A、B點(diǎn)的電勢為0VB、電場線方向從右向左C、微粒的運(yùn)動軌跡可能是軌跡1D、微粒的運(yùn)動軌跡可能是軌跡2參考答案：ABD4.圖6所示的是一個點(diǎn)電荷周圍的電場線，下列判斷中正確的是（

）

A．該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，距點(diǎn)電荷越近處電場強(qiáng)度越大B．該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，距點(diǎn)電荷越近處電場強(qiáng)度越小C．該點(diǎn)電荷為正電荷，距點(diǎn)電荷越近處電場強(qiáng)度越大D．該點(diǎn)電荷為正電荷，距點(diǎn)電荷越近處電場強(qiáng)度越小

參考答案：C5.如圖1所示是一水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動的振動圖像(x-t圖),下列說法中不正確的是（

）A.在t1和t3時刻具有相同的速度

B.在t3和t4時刻具有相同的速度C.在t4和t6時刻具有相同的位移

D.在t1和t6時刻具有相同的速度參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將長為1m的導(dǎo)線ac從中點(diǎn)b折成如圖所示的形狀，放入B＝0.08T的勻強(qiáng)磁場中，abc平面與磁場垂直．若在導(dǎo)線abc中通入25A的直流電，則整個導(dǎo)線所受安培力大小為________N.參考答案： 7.質(zhì)量為m的一段直導(dǎo)線彎成N形后放到光滑水平面上，具體尺寸如圖10所示，磁感受應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過N形導(dǎo)線平面，當(dāng)N形導(dǎo)線通入電流I的瞬間，導(dǎo)線的加速度大小為

。

參考答案：8.有人站在火車軌道旁，一列迎面高速駛來的火車鳴笛,人聽到的笛聲的頻率將

（填“變大”“變小”或“不變”），此現(xiàn)象稱為

。參考答案：9.某學(xué)生用下圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時，保持小車的質(zhì)量不變，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40⑴根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出a-F圖線，并把圖線延長．⑵圖線不通過原點(diǎn)的原因是

▲

⑶實(shí)驗(yàn)中，在探究加速度a和拉力F關(guān)系時，保持小車的質(zhì)量不變，用到的物理方法是

▲

參考答案：10.（4分）一臺交流發(fā)電機(jī)，矩形線框長L1、寬L2，共N匝，磁感強(qiáng)度為B，轉(zhuǎn)動角速度，線框平面從通過中性面開始計時，則感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e＝

、有效值為：

。參考答案：，11.動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，他們的速度大小之比vA：vB=2：1，則動量大小之比pA：pB=

；兩者碰后粘在一起運(yùn)動，總動量與A原來動量大小之比為p：pA=

．參考答案：1：2，1：1．【考點(diǎn)】動量定理．【分析】根據(jù)動能與動量的關(guān)系式求出兩物體的動量大小之比；由動量守恒定律求出碰撞后總動量與A的動量之比．【解答】解：動能EK=mv2，則m=，兩物體質(zhì)量之比：==（）2=；物體的動量為：p=，兩物體動量之比：===；以B的初動量方向?yàn)檎较?，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：p：pA=pA：pA=1：1．故答案為：1：2，1：1．12.某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量M的關(guān)系．打點(diǎn)計時器所用交變電流的頻率為50Hz．（1）某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖乙所示，每兩個點(diǎn)間還有四個計時點(diǎn)未畫出．則小車在五個點(diǎn)的中央點(diǎn)的瞬時速度為

m/s，加速度大小為

m/s2；（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動過程中所受的拉力

砝碼和盤的總重力（選填“大于”“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件．參考答案：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M遠(yuǎn)大于m）．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）小車做勻加速直線運(yùn)動，利用勻變速直線運(yùn)動的兩個推論：中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，來求中央點(diǎn)的瞬時速度．由△x=aT2可計算出加速度．（2）根據(jù)牛頓第二定律分析拉力與砝碼和盤的總重力的關(guān)系．當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量時，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力．【解答】解：（1）小車在五個點(diǎn)的中央點(diǎn)的瞬時速度等于相鄰兩段位移內(nèi)的平均速度，為：v===0.6955m/s由圖乙可知，相鄰相等時間內(nèi)位移之差均相等，大小為：△x=0.51cm=0.0051m；根據(jù)△x=aT2得：a===0.51m/s2（3）砝碼和盤向下做勻加速運(yùn)動，處于失重狀態(tài)，則砝碼和盤所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．結(jié)合定滑輪的特點(diǎn)可知：小車在運(yùn)動過程中所受的拉力與砝碼和盤所受的拉力大小相等，所以小車在運(yùn)動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時，砝碼和盤的加速度很小，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力，即有M?m．故答案為：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M遠(yuǎn)大于m）．13.在探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件時，用線圈、電流表構(gòu)成的閉合回路做了下面實(shí)驗(yàn)。請?zhí)顚懹^察到現(xiàn)象。

電流表的指針（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）條形磁鐵插入線圈過程

條形磁鐵靜止在線圈中

參考答案：偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強(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.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵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，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，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、計算題：本題共3小題，共計47分16.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)動但與B不粘連．求：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）A和B第一次剛要分離時，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)時速度為v，由動能定理得，，A、B碰撞過程動量守恒，碰后速度為v1，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒有：3mv=4mv1，A、B壓縮彈簧至最短，速度為0，最大彈性勢能為Ep，對系統(tǒng)由能量守恒得，，解得：．（2）彈簧恢復(fù)原長時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）彈簧的最大彈性勢能為；（2）A和B第一次剛要分離時，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)】動量守恒定律；動能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)動能定理求出A滑動最低點(diǎn)的速度，對AB組成的系統(tǒng)運(yùn)用動量守恒，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能．（2）A和B第一次剛要分離時速度的大小等于A、B碰撞后的速度大小．（3）結(jié)合能量守恒求出物塊A沿圓弧面上升的最大高度．17.內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有溫水的恒溫水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉了壓強(qiáng)為、體積為的理想氣體?，F(xiàn)在活塞上方緩緩倒上質(zhì)量為的沙子，封閉氣體的體積變?yōu)?；然后將氣缸移出水槽，?jīng)過緩慢降溫，氣體溫度最終變?yōu)?。已知活塞面積為，大氣壓強(qiáng)為，g取，求：

(1)氣體體積V1．

(2)氣缸內(nèi)氣體的最終體積V2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：18.如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一不計重力的帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后可進(jìn)入