河北省张家口市高新区姚家坊中学高二物理模拟试题含解析
河北省张家口市高新区姚家坊中学高二物理模拟试题含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列说法正确的是( )A若t时刻和(t+t)时刻振子对平衡位置的位移大小相等,方向相同,则t一定等于T的整数倍B若t时刻和(t+t)时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则t一定等于的整数倍C若t=,则t和(t+t)两时刻,振子的位移大小之和一定等于振幅D若t,则在t时刻和(t+t)时刻振子速度的大小一定相等参考答案:D2. 关于近地卫星和同步卫星,下列说法中正确的是A. 近地卫星一定在赤道上空B. 同步卫星不一定在赤道上空C. 同步卫星运行的速度小于近地卫星运行的速度D. 近地卫星与同步卫星运行的周期相等参考答案:C近地卫星绕地球飞行时,不一定在赤道的上空故A错误同步卫星相对于地球静止,与地球自转的周期相同,一定在赤道的上空飞行故B错误根据得,T=,同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径,则同步卫星的周期大于近地卫星的周期,同步卫星的线速度小于近地卫星的线速度故C正确,D错误故选C3. (多选)如图所示,电量质量分别为q1q2m1m2的两个小球,用绝缘丝线悬于同一点,静止后它们恰好位于同一水平面上,细线与竖直方向夹角分别为()A若m1=m2,q1q2,则B若m1m2,q1=q2,则C若m1=m2,q1q2,则=Dq1、q2是否相等与、谁大谁小无关,若m1m2,则参考答案:解:设左边球为A,右边球为B,则对A、B球受力分析,根据共点力平衡和几何关系得:m1g=F1cos,m2g=F2cos由于 F1=F2,若m1=m2则有=;若m1m2则有根据题意无法知道带电量q1、q2 的关系故选:CD4. 英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究,于1922年荣获了诺贝尔化学奖若一束粒子(不计重力)由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中不正确的是A该束粒子带正电B速度选择器的上极板带正电C在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越小参考答案:C5. 在下图各电场中,A、B两点电场强度相同的是: 参考答案:C二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 在如图所示的逻辑电路中,门电路“1”为非门,门电路“&”为与门。当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在D和C端输出的电信号分别为 ; 。(提示:A、D为门电路“&”的输入端)参考答案:1;1 7. (8分)已知水的密度、摩尔质量,阿伏加德罗常数。一滴露水的体积大约是,它含有 个水分子。如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝进个水分子,则喝进谁的质量是 kg(两空答案均要保留两位有效数字)。参考答案:(4分), (4分)18. 从发电厂输出的电功率为220kW,输电线的总电阻为0.25若输送电压为1.1kV,输电线上损失的电功率为 W;保持输送功率不变,要使要输电线上损失的电功率不超过100W,输送电压至少为 V参考答案:9. 某同学由于没有量角器,在完成了光路图后,以O点为圆心,10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交连线延长线于C点,过A点作法线的垂线AB,交于B点,过C点作法线的垂线CD,交于D点,如图所示,用刻度尺量得,由此可得玻璃的折射率_ 。参考答案:1.510. 如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg500,满刻度电流为Ig1mA的毫安表,现接成量程分别10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1 , R2 参考答案:95103 9104由Ug=IgRg=05V,所以R1两端电压UR1=U1-Ug=95V,所以;同理UR2=U2-U1=90V,。 考点:串联电路电压和电阻的关系点评:串联电路中电流不变,电压比就等电阻比。11. 将一个106C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做功2106J。从B点移到C点,电场力做功4106J,则UAB=_V,UAC=_V。参考答案:12. 麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是:变化的磁场产生 ,变化的电场产生 ,从而预言了 的存在。参考答案:电场、磁场、电磁波13. (4分)某同学用外接法测一电阻时得U=3.0伏、I=3.0mA,换用内接法,测得U=2.9伏、I=4.0mA,由此可知,用 法,比较好,得电阻图为 。参考答案:内接;725三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:(1)待测电阻Rx(约100欧);(2)直流毫安表(量程010毫安,内阻50欧);(3)直流电压表(量程03伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);(5)滑动变阻器(阻值范围015欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导线若干条.根据器材的规格和实验要求,在答题卷的虚线框内画出实验的电路示意图,并在实物图上把电路补充完整。参考答案:15. 有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围09 999,R0是定值电阻,起保护电路的作用(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:A10 2.5 W B150 1. 0 W C500 1. 0 W D2 000 5.0 W本实验应选哪一种规格?答_。(填序号)(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1)则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_V,内阻r为_.(均保留2位有效数字)参考答案: (1). B (2). 10 (3). 462【详解】(1)当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值为:R0=-50=180-50=130,故选B;(2)由闭合电路欧姆定律可得:,变形得:,由数学知识可知,图象中的斜率;截距;由图可知,b=0.1,故E=10V;k=4.6;解得:r=46;四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 轻质细线吊着一质量为m=0.32kg,边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g=10m/s2求:(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势;(2)在前t0时间内线圈的电功率;(3)求t0的值参考答案:解:(1)由法拉第电磁感应定律得:故在前t0时间内线圈中产生的电动势为0.4V(2) P=I2r=0.16(W)故在前t0时间内线圈的电功率为0.16W(3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有:由图象知:解得:t0=2s故t0的值为2s【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;安培力【分析】(1)根据?=求出感应电动势,注意S为有效面积(2)根据感应电动势求出感应电流,再根据P=I2r求出线圈的电功率(3)当线圈所受的安培力等于线圈的重力时,绳子的张力为零,细线开始松弛根据,求出拉力为零时的磁感应强度,再根据图象求出时间17. 有一个边长为,匝数为匝的正方形闭合线圈处在磁场中,在秒时间内穿过闭合线圈的磁场的磁感应强度B按如图的B-t图所示的规律变化。求:(1)闭合线圈中的感应电动势多大?(2)如果闭合线圈的总电阻是,把一个电阻为的电热器连接在它的两端,在秒时间内通过电热器的电荷量多大?参考答案:解析:(1)由题知:线圈面积, (2) 18. (10分)甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6m/s.甲车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面V=16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,试求此时:(1)两车的速度各为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?参考答案:解析:(1)甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量沿甲车的运动方向,甲不断抛球、乙接球后,当甲和小车与乙和小车具有共同速度时,可保证刚好不撞。设共同速度为V,取甲和小车的运动方向为正方向,则: M1V1M2V1=(M1+M2)V (4分) (1分)(2)取甲和小车的运动方向为正方向,这一过程中乙和小车的动量变化为 P=30630(1.5)=225kgm/s (1分)乙接最后一个小球时,小球动量变化为P1=1.5116.51=15kgm/s
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河北省张家口市高新区姚家坊中学高二物理模拟试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 一弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列说法正确的是.( )
A.若t时刻和(t+△t)时刻振子对平衡位置的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍
B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则△t一定等于的整数倍
C.若△t=,则t和(t+△t)两时刻,振子的位移大小之和一定等于振幅
D.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻振子速度的大小一定相等
参考答案:
D
2. 关于近地卫星和同步卫星,下列说法中正确的是
A. 近地卫星一定在赤道上空
B. 同步卫星不一定在赤道上空
C. 同步卫星运行的速度小于近地卫星运行的速度
D. 近地卫星与同步卫星运行的周期相等
参考答案:
C
近地卫星绕地球飞行时,不一定在赤道的上空.故A错误.同步卫星相对于地球静止,与地球自转的周期相同,一定在赤道的上空飞行.故B错误.根据得,,T=,同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径,则同步卫星的周期大于近地卫星的周期,同步卫星的线速度小于近地卫星的线速度.故C正确,D错误.故选C.
3. (多选)如图所示,电量.质量分别为q1.q2.m1.m2的两个小球,用绝缘丝线悬于同一点,静止后它们恰好位于同一水平面上,细线与竖直方向夹角分别为α.β( )
A.
若m1=m2,q1<q2,则α<β
B.
若m1>m2,q1=q2,则α>β
C.
若m1=m2,q1<q2,则α=β
D.
q1、q2是否相等与α、β谁大谁小无关,若m1>m2,则α<β
参考答案:
解:设左边球为A,右边球为B,则对A、B球受力分析,根据共点力平衡和几何关系得:
m1g=F1cosα,m2g=F2cosβ
由于 F1=F2,若m1=m2.则有α=β;若m1>m2.则有α<β
根据题意无法知道带电量q1、q2 的关系.
故选:CD.
4. 英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究,于1922年荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子(不计重力)由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中不正确的是
A.该束粒子带正电
B.速度选择器的上极板带正电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越小
参考答案:
C
5. 在下图各电场中,A、B两点电场强度相同的是:
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在如图所示的逻辑电路中,门电路“1”为非门,门电路“&”为与门。当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在D和C端输出的电信号分别为 ; 。(提示:A、D为门电路“&”的输入端)
参考答案:
1;1
7. (8分)已知水的密度、摩尔质量,阿伏加德罗常数。一滴露水的体积大约是,它含有 个水分子。如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝进个水分子,则喝进谁的质量是 kg(两空答案均要保留两位有效数字)。
参考答案:
(4分), (4分)
18. 从发电厂输出的电功率为220kW,输电线的总电阻为0.25Ω.若输送电压为1.1kV,输电线上损失的电功率为 W;保持输送功率不变,要使要输电线上损失的电功率不超过100W,输送电压至少为 V.
参考答案:
9. 某同学由于没有量角器,在完成了光路图后,以O点为圆心,10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交连线延长线于C点,过A点作法线的垂线AB,交于B点,过C点作法线的垂线CD,交于D点,如图所示,用刻度尺量得,,由此可得玻璃的折射率______ 。
参考答案:
1.5
10. 如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg=500Ω,满刻度电流为Ig=1mA的毫安表,现接成量程分别10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1= Ω, R2= Ω
参考答案:
9.5×103 9×104
由Ug=IgRg=0.5V,所以R1两端电压UR1=U1-Ug=9.5V,所以;同理UR2=U2-U1=90V,。
考点:串联电路电压和电阻的关系
点评:串联电路中电流不变,电压比就等电阻比。
11. 将一个10—6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做功2×10—6J。从B点移到C点,电场力做功4×10—6J,则UAB=___________V,UAC=___________V。
参考答案:
12. 麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是:变化的磁场产生 ,变化的电场产生 ,从而预言了 的存在。
参考答案:
电场、磁场、电磁波
13. (4分)某同学用外接法测一电阻时得U=3.0伏、I=3.0mA,换用内接法,测得U=2.9伏、I=4.0mA,由此可知,用 法,比较好,得电阻图为 Ω。
参考答案:
内接;725
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:
(1)待测电阻Rx(约100欧);
(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧);
(3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);
(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);
(6)电健一个,导线若干条.
根据器材的规格和实验要求,在答题卷的虚线框内画出实验的电路示意图,并在实物图上把电路补充完整。
参考答案:
15. 有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω 2.5 W B.150Ω 1. 0 W C.500Ω 1. 0 W D.2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格?答___________。(填序号)
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_____V,内阻r为______Ω.(均保留2位有效数字)
参考答案:
(1). B (2). 10 (3). 46±2
【详解】(1)当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值为:R0=-50Ω=180-50Ω=130Ω,故选B;
(2)由闭合电路欧姆定律可得:,变形得:,由数学知识可知,图象中的斜率;截距;由图可知,b=0.1,故E=10V;k=4.6;解得:r=46Ω;
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 轻质细线吊着一质量为m=0.32kg,边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω.边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g=10m/s2.求:
(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势;
(2)在前t0时间内线圈的电功率;
(3)求t0的值.
参考答案:
解:(1)由法拉第电磁感应定律得:
故在前t0时间内线圈中产生的电动势为0.4V.
(2)
P=I2r=0.16(W)
故在前t0时间内线圈的电功率为0.16W.
(3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有:
由图象知:解得:t0=2s
故t0的值为2s.
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;安培力.
【分析】(1)根据?=求出感应电动势,注意S为有效面积.
(2)根据感应电动势求出感应电流,再根据P=I2r求出线圈的电功率.
(3)当线圈所受的安培力等于线圈的重力时,绳子的张力为零,细线开始松弛.根据,求出拉力为零时的磁感应强度,再根据图象求出时间.
17. 有一个边长为,匝数为匝的正方形闭合线圈处在磁场中,在秒时间内穿过闭合线圈的磁场的磁感应强度B按如图的B-t图所示的规律变化。求:
(1)闭合线圈中的感应电动势多大?
(2)如果闭合线圈的总电阻是,把一个电阻为的电热器连接在它的两端,在秒时间内通过电热器的电荷量多大?
参考答案:
解析:(1)由题知:线圈面积,
(2)
18. (10分)甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6m/s.甲车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面V’=16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,试求此时:
(1)两车的速度各为多少?
(2)甲总共抛出了多少个小球?
参考答案:
解析:
(1)甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量沿甲车的运动方向,甲不断抛球、乙接球后,当甲和小车与乙和小车具有共同速度时,可保证刚好不撞。设共同速度为V,取甲和小车的运动方向为正方向,则: M1V1-M2V1=(M1+M2)V (4分)
(1分)
(2)取甲和小车的运动方向为正方向,这一过程中乙和小车的动量变化为
△P=30×6-30×(-1.5)=225kg·m/s (1分)
乙接最后一个小球时,小球动量变化为△P1=1.5×1-16.5×1=15kg·m/s
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