山東省煙臺(tái)市第十中學(xué)2022高二物理模擬試題含解析_第1頁
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山東省煙臺(tái)市第十中學(xué)2022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(gè)選項(xiàng)符合題意1.A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng),mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s,當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,A、B兩球速度的可能值是(取兩球碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎ǎ〢.vA′=2m/s,vB′=4m/s B.vA′=4m/s,vB′=4m/sC.vA′=﹣4m/s,vB′=7m/s D.vA′=7m/s,vB′=1.5m/s參考答案:A【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律.【分析】兩球碰撞過程,系統(tǒng)不受外力,故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒;碰撞過程中系統(tǒng)機(jī)械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能;同時(shí)考慮實(shí)際情況,碰撞后A球速度不大于B球的速度.【解答】解:以A的初速度方向?yàn)檎较?,碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量:p=mAvA+mBvB=10kg?m/s,系統(tǒng)總的機(jī)械能:E=mAvA2+mBvB2=22J;A、如果vA′=2m/s,vB′=4m/s,則p=mAvA′+mBvB′=10kg?m/s,系統(tǒng)總的機(jī)械能:E=mAvA′2+mBvB′2=18J,碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不增加,故A正確;B、如果vA′=4m/s,vB′=4m/s,則p=mAvA′+mBvB′=12kg?m/s,碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,故B錯(cuò)誤;C、如果vA′=﹣4m/s,vB′=7m/s,則p=mAvA′+mBvB′=10kg?m/s,系統(tǒng)總的機(jī)械能:E=mAvA′2+mBvB′2=57J,碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能增加,故C錯(cuò)誤;D、如果vA′=7m/s,vB′=1.5m/s,碰撞后A的速度大于B的速度,不符合實(shí)際情況,故D錯(cuò)誤;故選:A.2.(單選)如圖所示,人拉著旅行箱前進(jìn),拉力F與水平方向成α角,若將拉力F沿水平和豎直方向分解,則它的水平分力為(

)A.Fsinα

B.FcosαC.Ftanα

D.Fcotα參考答案:B3.如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直.阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.t=0時(shí),將開關(guān)S由1擲到2.位置,q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度.下列圖象正確的是()參考答案:D4.(單選)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷所帶的電量分別是Q和2Q,相距為r時(shí)相互作用的靜電力為F。如果它們之間的的距離減少為r/4,其余條件不變,則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?/p>

)A、F/8

B、4F

C、16F

D、8F參考答案:C5.(單選)如圖所示,用鋼筋彎成的支架,水平虛線MN的上端是半圓形,MN的下端筆直豎立。一不可伸長的輕繩通過動(dòng)滑輪懸掛一重物G。現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn),另一端從最高點(diǎn)B處沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近(C點(diǎn)與A點(diǎn)等高),則繩中拉力(

A.先變大后不變

B.先不變后變大

C.先不變后變小

D.保持不變參考答案:A當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時(shí),設(shè)兩繩的夾角為2θ,以滑輪為研究對象,分析受力情況,作出力圖如圖1所示.根據(jù)平衡條件得:得到繩子的拉力:所以在輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端時(shí)的過程中,θ增大,cosθ減小,則F變大。當(dāng)輕繩的右端從直桿最上端移到C點(diǎn)時(shí),設(shè)兩繩的夾角為2α。設(shè)繩子總長為L,兩直桿間的距離為S,由數(shù)學(xué)知識(shí)得到,L、S不變,則α保持不變。再根據(jù)平衡條件可知,兩繩的拉力F保持不變。所以繩中拉力大小變化的情況是先變大后不變。故選A。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖-8所示,蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給空的壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),氣體就把壓力閥頂起放氣,設(shè)壓力閥被頂起放氣一次后,即停止加熱。①若放氣后某時(shí)刻鍋內(nèi)剩余氣體的體積為V,摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,寫出鍋內(nèi)剩余氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式

;②假定此次放氣過程中,鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原鍋內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了

J。ks5u四、計(jì)算題(本題共4小題,共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)參考答案:(3分)-3J(7.如圖所示,電子(質(zhì)量m,電量e)經(jīng)加速電場(電壓為U1)后由中央進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(電壓為U2),然后從下極板的邊緣飛出偏轉(zhuǎn)電場,電子飛出電場時(shí)的動(dòng)能為

;已知偏轉(zhuǎn)電場極板長度為L,板間距離為d,該電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動(dòng)的加速度大小是a=

。

參考答案:,8.如圖所示,電源的電動(dòng)勢E=42V,內(nèi)阻r=l,R=20,M為直流電動(dòng)機(jī),其電樞電阻r=l,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表讀數(shù)為21V,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能的功率為____W,電源的總功率為_____W.參考答案:20W

42W對R由歐姆定律得,電路中電流,對電動(dòng)機(jī)有;總功率。9.如圖一帶電小球質(zhì)量為m,帶電量為+q,以初速度V與水平方向成30°角射向空間勻強(qiáng)電場區(qū)域,小球恰好做直線運(yùn)動(dòng)。求勻強(qiáng)電場的最小場強(qiáng)的大小為__________場強(qiáng)方向與速度方向夾角為__________。參考答案:

(1).;

(2).;解:根據(jù)題意可以知道,粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng),則其所受合力與速度方向在同一條直線上,作出力的合成圖如圖所示,可以知道,當(dāng)電場力與速度垂直時(shí),電場力最小,

電場力最小值為:

解得:

因?yàn)樾∏驇д?則此場強(qiáng)方向上垂直直線向上,與速度方向的夾角為

綜上所述本題答案是:;【點(diǎn)睛】根據(jù)題意作出小球的受力分析圖,根據(jù)圖象可以知道當(dāng)電場力與速度垂直時(shí)電場力最小,在根據(jù)三角形相關(guān)知識(shí)求解電場力的大小和方向.10.如圖所示的理想變壓器,它的初級(jí)線圈接在交流電源上,次級(jí)線圈接一個(gè)標(biāo)有“12V100W”的燈泡,已知變壓器初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比為10:1,那么小燈泡正常工作時(shí),圖中的電壓表的讀數(shù)為__________V,電流表的讀數(shù)為__________A.參考答案:11.實(shí)驗(yàn)中保持滑塊質(zhì)量不變,改變滑塊受力時(shí),測出滑塊在相等時(shí)間內(nèi)由靜止開始運(yùn)動(dòng)的位移x.以小車的受力F為橫坐標(biāo),以小車的位置移x為縱坐標(biāo)作圖,得出的圖象應(yīng)是________,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)是________.參考答案:12.放在粗糙水平地面上的物體,在10N的水平拉力作用下,以3m/s的速度勻速移動(dòng)了5s,則拉力對物體做了

J的功,拉力的功率為

W參考答案:

150

30

13.同一平面內(nèi)的三個(gè)力,大小分別為4N、6N、7N,若三力同時(shí)作用于某一物體,則該物體所受三力合力的最大值為_________N和最小值為____________N.參考答案:

(1).17

(2).0解:三個(gè)共點(diǎn)力的方向都相同的時(shí)候合力最大,所以最大值為4N+6N+7N=17N;4N和6N和合力的范圍是2N≤F≤10N,7N在這個(gè)范圍內(nèi),當(dāng)4N和6N和合力為7N,并且與第三個(gè)力7N方向相反的時(shí)候,所以合力最小就是0,所以合力的最小值為0N。三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,所帶電量分別為和,相距2cm,求它們之間的相互作用力,是引力還是斥力.參考答案:,斥力.解:根據(jù)庫侖定律,則有:;同種電荷相互吸引,所以該力為“斥力”.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式,以及知道同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們:一定質(zhì)量的氣體.如果保持溫度不變,體積減小,壓強(qiáng)增大;“查理定律”指出:一定質(zhì)量的氣體,如果保持體積不變,溫度升高.壓強(qiáng)增大;請你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象,并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案:一定質(zhì)量的氣體.如果溫度保持不變,分子平均動(dòng)能不變,每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變,而體積減小,單位體積內(nèi)分子數(shù)增大,相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加,因此壓強(qiáng)增大,(4分)一定質(zhì)量的氣體,若體積保持不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,對容器壁碰撞更頻繁,每次碰撞平均作用力也增大,所以壓強(qiáng)增大。(4分)第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù);而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素:單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(8分)試用一個(gè)等容過程和一個(gè)等壓過程推導(dǎo)出理想氣體狀態(tài)方程。參考答案:設(shè)氣體初態(tài)時(shí)狀態(tài)參量為,末態(tài)為,中間態(tài)則。等容過程有………………(4分)等壓過程有………………(4分)17.某時(shí)刻的波形圖如圖所示,波沿x軸正方向傳播,質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)x=0.32m.從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)(1)若P點(diǎn)經(jīng)0.4s第一次達(dá)到最大正位移,求波速.(2)若P點(diǎn)經(jīng)0.4s到達(dá)平衡位置,波速又如何?參考答案:答案(1)0.3m/s(2)(0.8+n)m/s(n=0,1,2,3……) 18.如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W;(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí),請?jiān)谝覉D

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