2022年四川省綿陽(yáng)市同德中學(xué)高二物理模擬試題含解析

2022年四川省綿陽(yáng)市同德中學(xué)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.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象.從該時(shí)刻起(

)A.經(jīng)過(guò)0.35s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離B.經(jīng)過(guò)0.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度C.經(jīng)過(guò)0.15s,波沿x軸的正方向傳播了3mD.經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向參考答案：AC2.一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖1所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng)．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)．把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期．若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線如圖2所示．當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，砝碼的振動(dòng)圖線如圖3所示．若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動(dòng)力的周期，Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅，則（）A．由圖線可知T0=4s，振幅為8cmB．由圖線可知T0=8s，振幅為2cmC．當(dāng)T在4s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比4s小得多或大得多時(shí)，Y很小D．當(dāng)T在8s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比8s小得多或大得多時(shí)，Y很小參考答案：C【考點(diǎn)】自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)．【分析】由題意可知，圖2是物體自由振動(dòng)圖象，而圖3是物體做受迫振動(dòng)時(shí)的圖象；而物體自由振動(dòng)時(shí)的周期是固有周期，做受迫振動(dòng)時(shí)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期．【解答】解：A、圖象2是物體自由振動(dòng)時(shí)的周期，故由圖象2可知，物體的固有周期為T0=4s；振幅為4cm，故AB錯(cuò)誤；C、當(dāng)物體的驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體的振動(dòng)達(dá)到最強(qiáng)，故當(dāng)T在4s附近時(shí)，振幅顯著增大，當(dāng)T比4s小很多或大得很多時(shí)，Y很小，故C正確、D錯(cuò)誤；故選：C．3.（多選）如圖所示平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為V時(shí)，受到安培力的大小為F此時(shí)（

）A.電阻R1消耗的熱功率為Fv／3B.電阻R2消耗的熱功率為Fv／6C.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθD.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F＋μmgcosθ）v參考答案：BCD4.（多選題）利用實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦交流電給燈泡L供電，其電路如圖所示．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U，燈泡正常發(fā)光．已知發(fā)電機(jī)線圈的電阻為r，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R，電表均為理想電表，導(dǎo)線電阻可忽略．則（）A．圖中電流表示數(shù)為B．燈泡的額定功率為C．發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為U（1+）D．從線圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，燈泡兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=Usinωt參考答案：BD【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．【分析】根據(jù)歐姆定律求得流過(guò)燈泡的電流，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．并利用燈泡正常發(fā)光的電壓與電流的值來(lái)構(gòu)建原副線圈的電壓與電流的關(guān)系【解答】解：A、根據(jù)歐姆定律可知電流表的示數(shù)為I=，故A錯(cuò)誤；B、燈泡的額定功率為P=，故B正確；C、根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=，故產(chǎn)生的最大值為，故C錯(cuò)誤；D、燈泡兩端電壓的最大值為，由于是從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，故燈泡兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=Usinωt，故D正確；故選：BD5.（多選題）圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)粒子速率最大B．c粒子速率最大C．a(chǎn)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta＜Tb＜Tc參考答案：BC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．因此運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間卻由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定．【解答】解：粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則有得：由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以R與v成正比．因此運(yùn)動(dòng)圓弧半徑越大，則運(yùn)動(dòng)速率越大．故c粒子速率最大．而由周期公式得：T=

由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T均相同．由運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角越大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)．故a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，用靜電計(jì)測(cè)量電容器兩板間的電勢(shì)差，不改變兩板的帶電量，把B板向右移，靜電計(jì)指針偏角將_______；把B板豎直向下移，靜電計(jì)指針偏角將______；在AB板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計(jì)指針偏角將__________．參考答案：減小

增大

減小7.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過(guò)它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝

V，線圈中的平均電流強(qiáng)度I＝

A．參考答案：2

0.18.一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，第三秒末的速度和第一秒末的速度之比是

，加速度之比是

。參考答案：3：1，1：19.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有兩個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量均為m、電量均為＋q的小球，開(kāi)始時(shí)球1靜止，球2以初速度向球1運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩球的電勢(shì)能為，設(shè)它們不會(huì)接觸，當(dāng)兩球間的距離最小時(shí)，兩球的電勢(shì)能為，則這時(shí)球1的速度=

參考答案：10.如圖10所示，理想變壓器有兩個(gè)副線圈，匝數(shù)分別為n1和n2，所接負(fù)載4R1＝R2．當(dāng)只閉合S1時(shí)，電流表示數(shù)為1A，當(dāng)S1和S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為2A，則n1：n2為

．參考答案：

1:2

11.用電壓U和kU通過(guò)相同距離相同材料的輸電線向用戶輸送同樣的電能，若要求輸電線損失的功率相同，則前后兩種情況輸電線的橫截面積之比為_(kāi)________，若采用同樣粗細(xì)的輸電導(dǎo)線輸電，則前后兩種情況下輸電導(dǎo)線上損失的功率之比為_(kāi)________。參考答案：12.我國(guó)第一艘超導(dǎo)電磁推進(jìn)船HEMS—1已下水試驗(yàn)，它取消了傳統(tǒng)的螺旋槳，是船舶推進(jìn)的重大革新，其原理如圖所示，安裝在靠近船底部的超導(dǎo)磁體在海水中產(chǎn)生磁場(chǎng)，海水中含有豐富的NaCl成分，導(dǎo)電正負(fù)離子Na+、Cl－較多，電導(dǎo)率較高.當(dāng)電流在垂直于磁場(chǎng)的方向上流過(guò)時(shí)，就會(huì)在與電流方向、磁場(chǎng)方向都垂直的方向上產(chǎn)生推力。強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，在垂直于船身方向，兩邊安裝正負(fù)電極，電極浸在海水里，當(dāng)電源接通時(shí)，海水中產(chǎn)生垂直于船體方向的強(qiáng)電流，推動(dòng)船體運(yùn)動(dòng)。如磁感強(qiáng)度為5T，（可看作勻強(qiáng)）水通道寬為1m，產(chǎn)生推動(dòng)為100N，則船上的電池中，電流為_(kāi)_____A。參考答案：20A13.質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)點(diǎn)，僅在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧由A運(yùn)動(dòng)到B，其速度方向改變?chǔ)冉?，AB弧長(zhǎng)為s，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB＝________，AB中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說(shuō)明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過(guò)大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒(méi)分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源帶動(dòng)細(xì)繩上下振動(dòng)可以產(chǎn)生簡(jiǎn)諧波，P、Q為細(xì)繩上到波源的距離分別為2m和4m的質(zhì)點(diǎn)，以波源起振動(dòng)為t=0時(shí)刻，在t1=0.2s末繩上形成的波形如圖甲所示，0.2s末波源停止運(yùn)動(dòng)，求：（1）該波的波速；（2）在乙圖在畫出波剛傳到Q點(diǎn)時(shí)的波形圖；（3）在丙圖中畫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．參考答案：解：（1）由圖知：波長(zhǎng)為λ=4m．周期為：T=2×0.2s=0.4s，所以波速為：v==10m/s（2）根據(jù)波形的平移法畫出波形圖如圖乙所示．（3）波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)P起振方向向下，畫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖丙所示．答：（1）該波的波速為10m/s．（2）如圖乙所示．（3）如圖丙所示．【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】（1）由圖直接讀出波長(zhǎng)，由題意求出周期，再求得波速．（2）根據(jù)波形的平移法畫出波形圖．（3）根據(jù)波的傳播方向判斷出質(zhì)點(diǎn)P的起振方向，再畫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．17.大氣中存在可自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其密度隨距地面高度的增加而增大，可以把離地面50km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì))；離地面50km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體，地球本身帶負(fù)電，其周圍空間存在電場(chǎng)．離地面l＝50km處與地面之間的電勢(shì)差約為U＝3.0×105V．由于電場(chǎng)的作用，地球處于放電狀態(tài)．但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對(duì)地球充電，從而保證了地球周圍電場(chǎng)恒定不變，統(tǒng)計(jì)表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量約為q＝1800C．試估算大氣電阻率ρ和地球漏電功率P.(已知地球半徑r＝6400km，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：2×1012Ω·m