山西省陽泉市石鐵分局鐵路中學(xué)2023年高二物理模擬試題含解析

1、山西省陽泉市石鐵分局鐵路中學(xué)2023年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分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 一個匝數(shù)N100匝的平面線圈所包圍的面積S0.02m2，在勻強(qiáng)磁場B0.5T中繞垂直于磁感線的軸以角速度100red/s勻速轉(zhuǎn)動時，在線圈中產(chǎn)生交流電，若自線圈通過中性面時開始計(jì)時，那么在圖中能夠反映線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖像是（ ） 參考答案：BD2. （單選）下列情況中的物體，能看作質(zhì)點(diǎn)的是（ ）太空中繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星 正在闖線的百米賽跑運(yùn)動員勻速行駛著的汽車的車輪 正在躍過橫桿的跳高運(yùn)動員參考答案：A3. 如圖所示電容器充電結(jié)束后保持與電源連

2、接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止。若將板間距緩慢變大些，則 ( ).A油滴將向上運(yùn)動 B油滴將向下運(yùn)動C電容器帶電量將增加 D電容器帶電量將減少參考答案：BD4. 如圖所示，用粗細(xì)相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，不考慮線框的重力，若外力對環(huán)做的功分別為Wa、Wb，則Wa:Wb為 ()A1:4 B1:2C1:1 D不能確定參考答案：A5. （單選）彈簧振子在光滑的水平面上做簡諧運(yùn)動，在振子向著平衡位置運(yùn)動的過程中( )A振子所受的回復(fù)力逐漸增大B振子離開平衡位置的位移逐漸增大C振子的速度逐漸增大 D振子的加

3、速度逐漸增大參考答案：C 解析解：A、回復(fù)力與位移成正比，在振子向著平衡位置運(yùn)動的過程中回復(fù)力減小，A錯誤；B、振子的位移指由平衡位置指向振動物體所在位置的有向線段，因而向平衡位置運(yùn)動時位移逐漸減小，B錯誤；C、物體向著平衡位置運(yùn)動時，回復(fù)力與速度方向一致，故物體的速度逐漸增大C正確D、由牛頓第二定律a=可知，加速度也減小，D錯誤；故選C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 平行板電容器的電荷量，兩極板間的電壓，則該電容器的電容為_如果將其放電，使所帶電量減少一半，則兩板間的電壓為_V，兩板間的場強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼腳倍，此時該電容器的電容為_。參考答案：，1， 7. 玻璃對紅光的折

4、射率為n1,對紫光的折射率為n2,如果紫光在玻璃中傳播L的距離,則在相同的時間內(nèi),紅光在玻璃中傳播的距離應(yīng)該是_。參考答案：答案:8. 總質(zhì)量為M的火箭正以速度v水平飛行，若以相對自身的速度u向相反方向噴出質(zhì)量為m的氣體，火箭的速度變?yōu)?，在此過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能增加了 .參考答案：， 9. 某同學(xué)利用假期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，驗(yàn)證電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件。他通過如圖所示實(shí)驗(yàn)，觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：把磁鐵插入線圈時，線圈中有感應(yīng)電流；把磁鐵放在線圈內(nèi)不動，線圈中無感應(yīng)電流；把磁鐵從線圈中拔出，線圈中有感應(yīng)電流。這次實(shí)驗(yàn)表明，穿過閉合線圈的磁通量 （選填“變化”或“不變化”），線圈中就有感應(yīng)電流。參考答案：變化

5、10. （5分）如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置，直邊與BD重合，一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上。使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度（），觀察到折射光線的光斑和反射光線的光斑在弧形屏上移動。當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至?xí)r，恰好看不到折射光線。則此玻璃磚的折射率 。 參考答案：11. 重104N的車廂，在103N水平拉力作用下做勻速直線運(yùn)動，車廂受到的阻力是_N；若將拉力增大，則車廂速度將_；若拉力減小，則車廂速度將_.參考答案：103 變大 變小12. （4分）圖是一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，此時點(diǎn)的速度方向向上，則該波向 (選填“左”或“右”)傳播，在處的質(zhì)點(diǎn)的加速

6、度方向是向 (選填“上”或“下”)。 參考答案：右，下13. 在面積為2m2的平面圓形線圈中接有一個電容為20F的電容器C，磁感強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，如圖所示，當(dāng)磁感強(qiáng)度以0.05T/s的速率增加時，電容器的電量Q=_C，其上極板帶_電。參考答案：210-6C 負(fù)三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （1）游標(biāo)尺上有20個等分刻度的游標(biāo)卡尺測量工件的情況如圖所示， 讀數(shù)為 mm。 （2）游標(biāo)尺上有50個等分刻度的游標(biāo)卡尺測量工件的情況，讀數(shù)為 mm 。 參考答案：50.15 23.20 15. 在把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)所用的電流表滿刻度電流為200,欲將此

7、表改裝成量程為2V的電壓表。(1)為測出電流表的內(nèi)阻,采用如圖所示的電路原理圖。請將以下各實(shí)驗(yàn)步驟填寫完整。依照電路原理圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)線路, R阻值應(yīng)盡可能些，開始時兩電鍵均斷開。將R阻值調(diào)至最大,閉合電鍵_,調(diào)節(jié)_的阻值,使電流表達(dá)到滿刻度。閉合_,調(diào)節(jié)的阻值使電流表讀數(shù)達(dá)到滿偏一半。讀出的讀數(shù),即為電流表的內(nèi)阻。(2)實(shí)驗(yàn)完畢時,兩個電阻箱讀數(shù)如下圖所示,則電流表內(nèi)阻=_.這種方法測出的電流表的內(nèi)阻比它的真實(shí)值_(選填偏大、偏小或相等)參考答案：(1)大 , R , (2) 500.偏小四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 圖（a）所示的xOy平面處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與xOy

8、平面（紙面）垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的周期為T，變化圖線如圖（b）所示。當(dāng)B為+B0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向指向紙外。在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一帶正電的粒子P，其電荷量與質(zhì)量之比恰好等于2/(TB0)。不計(jì)重力。設(shè)P在某時刻t0以某一初速度沿y軸正向自O(shè)點(diǎn)開始運(yùn)動，將它經(jīng)過時間T到達(dá)的點(diǎn)記為A。（1）若t0=0，則直線OA與x軸的夾角是多少？（2） 若t0=T/4，則直線OA與x軸的夾角時多少？（3）為了使直線OA與x軸的夾角為/4，在0t0T/4的范圍內(nèi)，t0應(yīng)取何值？參考答案：（1）設(shè)粒子P的質(zhì)量、電荷量與初速度分別為m、q與v，粒子P在洛倫茲力作用下，在xy平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，分別用R與表示圓周的半

9、徑和運(yùn)動周期，則有 兩式聯(lián)立得 粒子P在到時間內(nèi)，沿順時針方向運(yùn)動半個圓周，到達(dá)x軸上B點(diǎn)，此時磁場方向反轉(zhuǎn)；繼而，在到時間內(nèi)，沿逆時針方向運(yùn)動半個圓周，到達(dá)x軸上A點(diǎn)，如圖a所示，OA與x軸的夾角（2）粒子P在時刻開始運(yùn)動，在到時間內(nèi)，沿順時針方向運(yùn)動個圓周，到達(dá)C點(diǎn)，此時磁場方向反轉(zhuǎn)；繼而，在到時間內(nèi)，沿逆時針方向運(yùn)動半個圓周，到達(dá)B點(diǎn)，此時磁場方向再次反轉(zhuǎn)；在到時間內(nèi)，沿順時針方向運(yùn)動個圓周，到達(dá)A點(diǎn)，如圖b所示，由幾何關(guān)系可知，A點(diǎn)在y軸上，即OA與x軸的夾角 17. （25分）如圖所示，一薄壁導(dǎo)體球殼（以下簡稱為球殼）的球心在點(diǎn)球殼通過一細(xì)導(dǎo)線與端電壓的電池的正極相連，電池負(fù)極接地在

10、球殼外點(diǎn)有一電量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)有一電量為的點(diǎn)電荷。之間的距離，之間的距離現(xiàn)設(shè)想球殼的半徑從開始緩慢地增大到50，問：在此過程中的不同階段，大地流向球殼的電量各是多少？己知靜電力恒量假設(shè)點(diǎn)電荷能穿過球殼壁進(jìn)入導(dǎo)體球殼內(nèi)而不與導(dǎo)體壁接觸。參考答案：解析：分以下幾個階段討論： 1由于球殼外空間點(diǎn)電荷、的存在，球殼外壁的電荷分布不均勻，用表示面電荷密度設(shè)球殼半徑時球殼外壁帶的電量為，因?yàn)殡姾伞⑴c球殼外壁的電量在球殼內(nèi)產(chǎn)生的合場強(qiáng)為零，球殼內(nèi)為電勢等于的等勢區(qū)，在導(dǎo)體表面上的面元所帶的電量為，它在球殼的球心處產(chǎn)生的電勢為，球殼外壁所有電荷在球心產(chǎn)生的電勢為 （1）點(diǎn)電荷、在球殼的球心處產(chǎn)生的電勢分別為與

11、，因球心處的電勢等于球殼的電勢，按電勢疊加原理，即有 （2）代入數(shù)值后可解得球殼外壁的電量為因球殼內(nèi)壁無電荷，所以球殼的電量等于球殼外壁的電量，即 （3）2當(dāng)球殼半徑趨于時（點(diǎn)電荷仍在球殼外），設(shè)球殼外壁的電量變?yōu)?，球殼外的電荷、與球殼外壁的電量在殼內(nèi)產(chǎn)生的合場強(qiáng)仍為零，因球殼內(nèi)仍無電荷，球殼內(nèi)仍保持電勢值為的等勢區(qū)，則有 （4）解得球殼外壁的電量因?yàn)榇藭r球殼內(nèi)壁電量仍為零，所以球殼的電量就等于球殼外壁的電量，即 （5）在到趨于的過程中，大地流向球殼的電量為 （6）3當(dāng)點(diǎn)電荷穿過球殼，剛進(jìn)入球殼內(nèi)（導(dǎo)體半徑仍為），點(diǎn)電荷在球殼內(nèi)壁感應(yīng)出電量，因球殼的靜電屏蔽，球殼內(nèi)電荷與球殼內(nèi)壁電荷在球殼外產(chǎn)

12、生的合電場為零，表明球殼外電場僅由球殼外電荷與球殼外壁的電荷所決定由于球殼的靜電屏蔽，球殼外電荷與球殼外壁的電荷在球殼內(nèi)產(chǎn)生的合電場為零，表明對電荷與產(chǎn)生的合電場而言，球殼內(nèi)空間是電勢值為的等勢區(qū)與在球心處產(chǎn)生的電勢等于球殼的電勢，即 （7）解得球殼外壁電量 （8）球殼外壁和內(nèi)壁帶的總電量應(yīng)為 （9）在這過程中，大地流向球殼的電量為 （10）這個結(jié)果表明：電荷由球殼外極近處的位置進(jìn)入殼內(nèi)，只是將它在球殼外壁感應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)至球殼內(nèi)壁，整個球殼與大地沒有電荷交換 4當(dāng)球殼半徑趨于時（點(diǎn)電荷仍在球殼外），令表示此時球殼外壁的電量，類似前面第3階段中的分析，可得 （11）由此得球殼的電量等于球殼內(nèi)外壁電量的和，即 （12）大地流向球殼的電量為 （13）5當(dāng)點(diǎn)電荷穿過球殼，剛進(jìn)入球殼內(nèi)時（球殼半徑仍為），球殼內(nèi)壁的感應(yīng)電荷變?yōu)椋ǎ?，由于球殼的靜電屏蔽，類似前面的分析可知，球殼外電場僅由球殼外壁的電量決定，即 （14）可得球殼的總電量是 （15）在這個