2022年河北省邯郸市赵站中学高二物理模拟试卷含解析
2022年河北省邯郸市赵站中学高二物理模拟试卷含解析一、 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. (单选)如下左图所示,A、B、C三个质量相同的砝码处于静止状态,不考虑一切摩擦。现将两滑轮移开一点,使两滑轮距离增大,则重新平衡后,C砝码的高度:( )(A)仍不变;(B)升高一些;(C)降低一些;(D)都有可能。参考答案:C2. 司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于零。在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧。若高架桥顶部的圆弧的半径为160m,则汽车过顶部速度应(g=10m/s2)A.小于40m/s B.小于20m/s C.小于4m/s D.无法确定参考答案:A3. 小球沿固定光滑斜面下滑的过程中受到的作用力共有( ) A一个 B两个 C三个 D四个参考答案:B4. 关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是()A液体分子的无规则运动称为布朗运动B物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大C物体从外界吸收热量,其内能一定增加D气体的温度升高,气体的压强一定增大参考答案:B【考点】物体的内能;分子的热运动【分析】布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的运动温度是分子平均动能的标志;做功和热传递都可以改变物体的内能;根据气态方程=c分析气体状态参量的变化【解答】解:A、布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的运动,而是液体分子的运动的间接反映故A错误;B、温度是分子平均动能的标志,温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大,故B正确;C、做功和热传递都可以改变物体的内能物体从外界吸收热量,其内能不一定增加,与做功情况有关,故C错误;D、由气态方程=c知,气体的温度升高,压强不一定增大,还与体积的情况有关故D错误故选:B5. 有三个相同的电阻,分别通过如下图(1)、(2)、(3)所示的变化电流,三个图中的电流的最大值和周期都相同下列说法中正确的是( )A在相同时间内三个电阻发热量相等B在相同时间内,(1)、(3)发热量相等,是(2)发热量的2倍C在相同时间内,(1)、(2)发热量相等,是(3)发热量的1/2D在相同时间内,(3)发热量最大,(1)次之,(2)的发热量最小参考答案:C根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量,其中I是有效值对于方波,有效值I=Im,对于正弦式电流有效值ks5u三种交变电流的最大值为根据焦耳定律得:,则,故选C考点:交变电流的最大值和有效值、周期和频率点评:对于交变电流,求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量,都必须用有效值二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (5分)平静的水面上,有一个质量M=130kg的小船浮于水面,船上一个质量m=70kg的人匀速从船头向船尾走了4m,不计水的阻力,则人相对水面走了 m。参考答案:2.67. 一闭合线圈有50匝,总电阻R20,穿过它的磁通量在0.1s内由8103Wb增加到1.2102Wb,则线圈中的感应电动势E V,线圈中的平均电流强度I A参考答案:2 0.18. 某电铃正常工作时的电压是6V,电阻是10,现手边有一电压是15V的电源,要使电铃正常工作应将这个电铃与_欧的电阻_联后接到这个电源上参考答案:9. 如图所示,真空中A、B两点有等量同种点电荷+Q, A、B两点相距为L,在A、B连线的中垂线上放一个不带电的导体棒,棒内有一点P且PAB=300,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内P点产生的场强大小等于 ,方向为 。参考答案: 由P指向O10. 完成下列核反应方程 A 卢瑟福用粒子轰击氮核()发现质子: ; B 查德威克用粒子轰击铍核()发现中子: ; C 约里奥居里夫妇用粒子轰击铝核()发现放射性磷: + ; D 哈恩和他的助手发现铀核()裂变生成钡()和氪(): 。参考答案:A. (1分) B. (1分) C. (1分) D. (1分)11. 一个电子在电场中A点具有80eV的电势能,当它由A运动到B克服电场力做功30eV,则电子在B点的电势能等于 eV ,B点的电势为 V 。参考答案:110 -11012. 瞬时值为的交流电压,加在阻值R=40的电阻上,则流过电阻的电流有效值是 A;频率是 Hz 参考答案:13. 将长为0.5m,通过电流2A的通电导线垂直于某匀强磁场方向放置,通电导线受到的安培力大小为0.3N,则该匀强磁场的磁感应强度B的大小为T;若将通电导线中的电流减为1A时,则这时磁感应强度B的大小为T,导线所受到的安培力为N。参考答案:0.3;0.3;0.15三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 某同学用图所示的多用电表测量部分电子元件用多用电表正确测量了一个约10 的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是2 k左右的电阻请选择以下必须的步骤,按操作顺序写出:_ .A用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指零B将红表笔和黑表笔接触C把选择开关旋转到“1 k”位置D把选择开关旋转到“100”位置E调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度F用表笔接触约2 k左右的电阻并测量若测量结果如图所示,则该电阻的测量值为_ k.参考答案:DBEF _; _1.90_ k15. 用多用电表测未知阻值的电阻按正确步骤操作后,测量结果如下图所示,读出其阻值大小为_为了使多用电表测量的结果更准确,必须进行如下操作:a将选择开关打到_挡(填1、10、100、1K)b将红黑表笔_,调节_旋钮,进行欧姆调零c把电阻接在两表笔之间进行测量并读数d测量完毕将选择开关打到_挡参考答案:1000(或1K) a.100 b.短接 调节调零旋钮(调节“”也行)d.OFF(“最大交流电压”挡也行)四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,电源电动势E0=15V,内阻r0=1,定值电阻R1=30,R2=60。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2。(1)当Rx=29时,电阻R2消耗的电功率是多大?(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60,则Rx是多少?参考答案:(1) (2分) (2分)(2)mg=qE (2分) (2分)17. 如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q参考答案:解:(1)棒产生的感应电动势E1=BLv0通过R的电流大小根据右手定则判断得知:电流方向为ba (2)棒产生的感应电动势为E2=BLv感应电流棒受到的安培力大小,方向沿斜面向上,如图所示根据牛顿第二定律 有|mgsinF|=ma解得a=|gsin|(3)导体棒最终静止,有mgsin=kx弹簧的压缩量设整个过程回路产生的焦耳热为Q0,根据能量守恒定律有 解得 电阻R上产生的焦耳热答:(1)初始时刻通过电阻R的电流I的大小为,方向为ba;(2)此时导体棒的加速度大小a为|gsin|;(3)导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为 +EP【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;右手定则;电磁感应中的能量转化【分析】(1)棒向上运动切割磁感线,由E1=BLv0求感应电动势,由欧姆定律求感应电流,根据右手定则判断感应电流的方向;(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,棒产生的感应电动势为E2=BLv,再由欧姆定律求得感应电流,由F=BIL求出此时棒所受的安培力,根据牛顿第二定律就可以求出加速度;(3)导体棒最终静止时,由胡克定律求出弹簧的被压缩长度x,对整个过程,运用能量守恒列式,可求出回路产生的总热量,再串联关系求出R上产生的焦耳热Q18. 在磁感强度B=5T的匀强磁场中,水平放置两根间距d=0.2m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9,以及电键S和理想电压表垂直导轨搁置一根电阻r=1的金属棒ab,棒与导轨良好接触现用外力使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动试求:(1)电键S闭合前、后电压表的示数;(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率参考答案:解:(1)金属棒做匀速直线运动,产生的感应电动势E=Bdv=50.210V=10V,电键闭合前,电压表的示数等于电动势,即U=E=10V,电键闭合后,电压表示数等于电阻R两端的电压,即(2)闭合电键后,电流I=,外力F=FA=BId=510.2N=1N,则外力的机械功率P=Fv=110W=10W答:(1)电键S闭合前、后电压表的示数为10V、9V;(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率为10W【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【分析】(1)根据切割产生的感应电动势公式求出金属棒产生的电动势,结合闭合电路欧姆定律求出电键S闭合前后电压表的示数(2)根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小,抓住拉力等于安培力求出拉力的大小,结合P=Fv求出外力
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2022年河北省邯郸市赵站中学高二物理模拟试卷含解析
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. (单选)如下左图所示,A、B、C三个质量相同的砝码处于静止状态,不考虑一切摩擦。现将两滑轮移开一点,使两滑轮距离增大,则重新平衡后,C砝码的高度:( )
(A)仍不变; (B)升高一些; (C)降低一些; (D)都有可能。
参考答案:
C
2. 司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于零。在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧。若高架桥顶部的圆弧的半径为160m,则汽车过顶部速度应(g=10m/s2)
A.小于40m/s B.小于20m/s
C.小于4m/s D.无法确定
参考答案:
A
3. 小球沿固定光滑斜面下滑的过程中受到的作用力共有( )
A.一个 B.两个
C.三个 D.四个
参考答案:
B
4. 关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大
C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
D.气体的温度升高,气体的压强一定增大
参考答案:
B
【考点】物体的内能;分子的热运动.
【分析】布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的运动.温度是分子平均动能的标志;做功和热传递都可以改变物体的内能;根据气态方程=c分析气体状态参量的变化.
【解答】解:
A、布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的运动,而是液体分子的运动的间接反映.故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大,故B正确;
C、做功和热传递都可以改变物体的内能.物体从外界吸收热量,其内能不一定增加,与做功情况有关,故C错误;
D、由气态方程=c知,气体的温度升高,压强不一定增大,还与体积的情况有关.故D错误.
故选:B.
5. 有三个相同的电阻,分别通过如下图(1)、(2)、(3)所示的变化电流,三个图中的电流的最大值和周期都相同.下列说法中正确的是( )
A.在相同时间内三个电阻发热量相等
B.在相同时间内,(1)、(3)发热量相等,是(2)发热量的2倍
C.在相同时间内,(1)、(2)发热量相等,是(3)发热量的1/2
D.在相同时间内,(3)发热量最大,(1)次之,(2)的发热量最小
参考答案:
:C
根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量,其中I是有效值.对于方波,有效值I=Im,对于正弦式电流有效值.ks5u
三种交变电流的最大值为.根据焦耳定律得:
,则,故选C.
考点:交变电流的最大值和有效值、周期和频率.
点评:对于交变电流,求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量,都必须用有效值.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (5分)平静的水面上,有一个质量M=130kg的小船浮于水面,船上一个质量m=70kg的人匀速从船头向船尾走了4m,不计水的阻力,则人相对水面走了 m。
参考答案:
2.6
7. 一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb,则线圈中的感应电动势E= V,线圈中的平均电流强度I= A.
参考答案:
2 0.1
8. 某电铃正常工作时的电压是6V,电阻是10,现手边有一电压是15V的电源,要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上
参考答案:
9. 如图所示,真空中A、B两点有等量同种点电荷+Q, A、B两点相距为L,在A、B连线的中垂线上放一个不带电的导体棒,棒内有一点P且∠PAB=300,当棒达到
静电平衡后,棒上感应电荷在棒内P点产生的场强大小等于 ,方向为 。
参考答案:
由P指向O
10. 完成下列核反应方程
A. 卢瑟福用粒子轰击氮核()发现质子: ;
B. 查德威克用粒子轰击铍核()发现中子: ;
C. 约里奥—居里夫妇用粒子轰击铝核()发现放射性磷:
+ ;
D. 哈恩和他的助手发现铀核()裂变生成钡()和氪():
。
参考答案:
A. (1分) B. (1分)
C. (1分) D. (1分)
11. 一个电子在电场中A点具有80eV的电势能,当它由A运动到B克服电场力做功30eV,则电子在B点的电势能等于 eV ,B点的电势为 V 。
参考答案:
110 -110
12. 瞬时值为的交流电压,加在阻值R=40Ω的电阻上,则流过电阻的电流有效值是 A;频率是 Hz
参考答案:
13. 将长为0.5m,通过电流2A的通电导线垂直于某匀强磁场方向放置,通电导线受到的安培力大小为0.3N,则该匀强磁场的磁感应强度B的大小为____T;若将通电导线中的电流减为1A时,则这时磁感应强度B的大小为____T,导线所受到的安培力为____N。
参考答案:
0.3;0.3;0.15
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学用图所示的多用电表测量部分电子元件.
①用多用电表正确测量了一个约10 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左
右的电阻.请选择以下必须的步骤,按操作顺序写出:______________ .
A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指零
B.将红表笔和黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×1 k”位置
D.把选择开关旋转到“×100”位置
E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度
F.用表笔接触约2 kΩ左右的电阻并测量
②若测量结果如图所示,则该电阻的测量值为________ kΩ.
参考答案:
DBEF _; __1.90_ kΩ
15. 用多用电表测未知阻值的电阻.按正确步骤操作后,测量结果如下图所示,读出其阻值大小为____________Ω.为了使多用电表测量的结果更准确,必须进行如下操作:
a.将选择开关打到_________挡
(填×1、×10、×100、×1K)
b.将红黑表笔_________,调节_________旋钮,进行欧姆调零
c.把电阻接在两表笔之间进行测量并读数
d.测量完毕将选择开关打到_________挡
参考答案:
1000(或1K) a.×100 b.短接 调节调零旋钮(调节“Ω”也行)
d.OFF(“最大交流电压”挡也行)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,电源电动势E0=15V,内阻r0=1Ω,定值电阻R1=30Ω,R2=60Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2。
(1)当Rx=29Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则Rx是多少?
参考答案:
(1)
(2分)
(2分)
(2)mg=qE (2分)
(2分)
17. 如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行.
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;
(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.
参考答案:
解:(1)棒产生的感应电动势E1=BLv0
通过R的电流大小
根据右手定则判断得知:电流方向为b→a
(2)棒产生的感应电动势为E2=BLv
感应电流
棒受到的安培力大小,方向沿斜面向上,如图所示.
根据牛顿第二定律 有|mgsinθ﹣F|=ma
解得 a=|gsinθ﹣|
(3)导体棒最终静止,有 mgsinθ=kx
弹簧的压缩量
设整个过程回路产生的焦耳热为Q0,根据能量守恒定律 有
解得
电阻R上产生的焦耳热
答:(1)初始时刻通过电阻R的电流I的大小为,方向为b→a;
(2)此时导体棒的加速度大小a为|gsinθ﹣|;
(3)导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为 [+﹣EP].
【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;右手定则;电磁感应中的能量转化.
【分析】(1)棒向上运动切割磁感线,由E1=BLv0求感应电动势,由欧姆定律求感应电流,根据右手定则判断感应电流的方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,棒产生的感应电动势为E2=BLv,再由欧姆定律求得感应电流,由F=BIL求出此时棒所受的安培力,根据牛顿第二定律就可以求出加速度;
(3)导体棒最终静止时,由胡克定律求出弹簧的被压缩长度x,对整个过程,运用能量守恒列式,可求出回路产生的总热量,再串联关系求出R上产生的焦耳热Q.
18. 在磁感强度B=5T的匀强磁场中,水平放置两根间距d=0.2m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和理想电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现用外力使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动.试求:
(1)电键S闭合前、后电压表的示数;
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率.
参考答案:
解:(1)金属棒做匀速直线运动,产生的感应电动势E=Bdv=5×0.2×10V=10V,
电键闭合前,电压表的示数等于电动势,即U=E=10V,
电键闭合后,电压表示数等于电阻R两端的电压,即.
(2)闭合电键后,电流I=,
外力F=FA=BId=5×1×0.2N=1N,
则外力的机械功率P=Fv=1×10W=10W.
答:(1)电键S闭合前、后电压表的示数为10V、9V;
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率为10W.
【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.
【分析】(1)根据切割产生的感应电动势公式求出金属棒产生的电动势,结合闭合电路欧姆定律求出电键S闭合前后电压表的示数.
(2)根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小,抓住拉力等于安培力求出拉力的大小,结合P=Fv求出外力
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