2021年浙江省臺州市川南中學高二物理模擬試題含解析

2021年浙江省臺州市川南中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖6甲所示，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0自固定于地面的斜面底端A開始沖上斜面，到達某一高度后返回A，斜面與滑塊之間有摩擦，圖6乙中分別表示它在斜面上運動的速度V、加速度a、勢能EP和機械能E隨時間的變化圖線，可能正確的是（

）

參考答案：C2.（多選題）如圖所示，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連．若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（）A．所受重力與電場力平衡 B．電勢能逐漸增加C．動能逐漸增加 D．做勻變速直線運動參考答案：CD【考點】帶電粒子在混合場中的運動．【分析】帶電粒子在場中受到電場力與重力，根據(jù)粒子的運動軌跡，結(jié)合運動的分析，可知電場力垂直極板向上，從而可確定粒子的運動的性質(zhì)，及根據(jù)電場力做功來確定電勢能如何變化．【解答】解：A、D、根據(jù)題意可知，粒子做直線運動，則電場力與重力的合力與速度方向同向，粒子做勻加速直線運動，因此A錯誤，D正確；B、根據(jù)動能定理，由A選項分析可知，電場力做正功，則電勢能減小，故B錯誤；C、因電場力做正功，則電勢能減小，導致動能增加，故C正確；故選：CD．3.對于液體和固體(不計分子間的空隙)，若用M表示摩爾質(zhì)量，m0表示分子質(zhì)量，表示物質(zhì)密度，V表示摩爾體積，v0表示單個分子的體積，NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，則下列關(guān)系中正確的是

A．

B．

C．

D．參考答案：AB4.如圖1所示，水平導線中通有穩(wěn)恒電流I，導線正下方的電子e的初速度方向與電流方向相同，其后電子將：（

）

A．沿路徑a運動，軌跡是圓；

B．沿路徑a運動，曲率半徑變小；C．沿路徑a運動，曲率半徑變大；

D．沿路徑b運動，曲率半徑變小。參考答案：C5.（多選）一帶電粒子射入固定在O點的點電荷的電場中，粒子軌跡如圖虛線abc所示，圖中實線是同心圓弧，表示電場的等勢面，不計重力，可以判斷（

）A．粒子受到靜電斥力的作用 B．粒子速度C．粒子動能

D．粒子電勢能參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。若在圓心處靜止的原子核中釋放一個質(zhì)量為m、電量為q的粒子，粒子的初速度為v0，且垂直于磁場，則v0至少為

時，粒子才能從磁場中穿出；在磁場中運動的所有粒子運動一周的時間為

。

參考答案：；7.直流電動機M和電爐R1，并聯(lián)后接到直流電源上，已知電源的電動勢E=100V，電爐的電阻R1=19(認為電爐阻值恒定)，電路如圖。當開關(guān)s斷開時，電爐的功率是475W；當開關(guān)s閉合時，電爐的功率是304W、電動機的機械功率為1440W。則：電源的內(nèi)阻r=_____,電動機繞組的電阻R2=________參考答案：

8.一根均勻的木棒長1m，在棒的左端掛一個質(zhì)量為6kg的物體，然后在距棒左端0.2m處將棒支起，棒恰平衡，則棒的質(zhì)量是4kg．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：把木棒視為整體，找到重心在中點處，支點在距棒左端0.2m處，計算出棒的重力臂，根據(jù)杠桿定理可知棒重力力矩，等于物體重力力矩，可以求出棒的質(zhì)量．解答：解：設(shè)物體的質(zhì)量為M，棒的質(zhì)量為m，把木棒視為整體，重心在中點處，棒的重力臂：L=0.5﹣0.2=0.3m物體的重力臂：l=0.2m那么由杠桿定理得，Mgl=mgL代入數(shù)據(jù)得：m=4kg故答案為：4kg．點評：本題主要考查杠桿定理中的力臂問題，熟練運用整體法可以節(jié)省計算時間．9.如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連．使電容器帶電后與電源斷開：①上移左極板，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）．參考答案：變大;

變小;

變小電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，由可知電容減小，由U=Q/C可知電壓增大，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角大，同理將極板間距離減小時，電容器電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角減小，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角減小10.某同學用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒。該同學利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度，實驗裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復這種操作10次，并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，E、F、J是實驗中小球落點的平均位置。①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實驗誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項中，本次實驗必須進行的測量是_____________；A．水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點位置分別到O點的距離C．A球和B球在空中飛行的時間D．測量G點相對于水平槽面的高③已知兩小球質(zhì)量mA和mB，該同學通過實驗數(shù)據(jù)證實A、B兩球在碰撞過程中動量守恒，請你用圖中的字母寫出該同學判斷動量守恒的表達式是__________________________。參考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【詳解】①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律，兩球碰后都做平拋運動，即實現(xiàn)對心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑。為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因為，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要測量水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點位置到O點的距離x3．故AB正確．因為時間相同，可以用水平位移代替速度，不用測時間，也不用測量測量G點相對于水平槽面的高，故選：AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒有碰撞B球時的落點是F點，A球與B球碰撞后A球的落點是E點．用水平位移代替速度，動量守恒的表達式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【點睛】本題關(guān)鍵明確驗證動量守恒定律實驗的實驗原理，注意等效替代在實驗中的運用；注意器材選擇的原則：為了實現(xiàn)對心碰撞，兩球的直徑需相同，為零使碰撞后A球不反彈，則A球11.如圖，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則電源電壓U0為__________，電源的輸出功率P0為__________。

參考答案：4U 4P12.已知某交變電流按右圖所示的規(guī)律變化．則這個交變電流的最大值是______A，有效值為______A.參考答案：10A，A13.如圖所示，一質(zhì)量為m．電荷量為+q的小球從距地面為h處，以初速度v0水平拋出，在小球運動的區(qū)域里，加有與小球初速度方向相反的勻強電場，若小球落地時速度方向恰好豎直向下，小球飛行的水平距離為L，小球落地時動能EK=

，電場強度E= ．參考答案：mgh

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗室準備了下列器材供選用：A．待測干電池一節(jié)B．直流電流表（量程0~0.6~3A，0.6A檔內(nèi)阻約為0.1Ω，3A檔內(nèi)阻約為0.02Ω）C．直流電壓表（量程0~3~15V，3V內(nèi)阻約為5kΩ，15V檔內(nèi)阻約為25kΩ）D．滑動變阻器（阻值范圍為0~15Ω）E．滑動變阻器（阻值范圍為0~1000Ω）F．開關(guān)，導線若干（1）為了盡可能減少誤差，其中滑動變阻器選

（填代號）．（2）請在圖（甲）中進行實物連線。ks5u（3）根據(jù)實驗記錄，畫出的U—I圖線如圖（乙）所示，從中可求出待測干電池的電動勢為

V，內(nèi)電阻為

Ω．參考答案：（1）滑動變阻器應(yīng)選D，（2分）（2）實物連線如圖（4分）（3）1.35V；0.5Ω15.一電阻阻值約為20Ω，試設(shè)計一個能較精確地測量該電阻的電路，要求使該電阻兩端的電壓變化范圍盡可能地大。可選用的器材有：電源：電動勢為8V，內(nèi)電阻為1.0Ω；

電流表：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50Ω；電壓表：量程10V，內(nèi)阻RV為10kΩ；

滑動變阻器：最大電阻值為5.0Ω；開關(guān)一個、導線若干。①在下邊的方框內(nèi)畫出實驗電路圖并進行實物連線。②若實驗中在用電器正常工作的狀態(tài)下電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，用RA表示電流表內(nèi)阻，RV表示電壓表內(nèi)阻，考慮到電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，則用測量量及電表內(nèi)阻計算用電器電阻值的表達式為_______________。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.真空中相距3m的光滑絕緣水平面上，分別放置兩個電荷量為-Q、+4Q的點電荷A、B，然后再在某一位置放置點電荷C，這時三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，求C的電荷量以及相對A的位置參考答案：17.（8分）如圖，一條長為L的細線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球。將它置于一電場強度大小為E、方向水平的勻強電場中。已知當細線離開豎直線的偏角為α=30°時，小球處于平衡，問：（1）小球帶何種電荷？所帶電荷量多少？（2）如果細線的偏角由α增大到θ=60°，然后將小球由靜止釋放，則在細線擺到豎直位置時，小球的速度為多大？參考答案：(1)正電荷,qE=mgtanα

q=

（2）mgL(1-cosθ)+(-qELsinθ)=

V=018.如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場強度E=2.0×105V/m，PQ為板間中線。緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2=0.25T，磁場邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°．一束帶電量q=8.0×10-19C的正離子（不計重力）從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.2m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角在45°～90°之間。則：（1）離子運動的速度為多大？（2）離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運動，則有（2分）

代入數(shù)據(jù)解得

v=5.0×105m/s

（1分）（2）設(shè)離子的質(zhì)量為m，如圖所示，當通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為45°時，由幾何關(guān)系可知運動半徑

r1=0.2m

（1分）當通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為90°時，由幾何關(guān)系可知運動半徑

r2=0.1m