湖北省荊州市文星中學高二物理模擬試題含解析

湖北省荊州市文星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.（單選）如圖所示，給平行板電容器帶一定量的電荷后，將電容器的兩極板A、B分別跟靜電計的針和外殼相連．下列說法中正確的是（）A．將A極板向右移動少許指，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將增大B．將B極板向上移動少許，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將減小C．將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將減小D．用手觸摸一下B極板，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將減小到零參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：解答本題關(guān)鍵應根據(jù)：電容的決定式C=分析電容的變化，抓住電容器的電量不變，由電容的定義式C=分析電壓的變化，即可判斷靜電計指針偏轉(zhuǎn)角的變化．解答：解：A、將A極板向右移動少許，電容器兩板間的距離減小，根據(jù)電容的決定式C=可知，電容C增大，而電容的電量Q不變，則電容的定義式C=可知，電容器板間電勢差U減小，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將減?。蔄錯誤．B、將B極板向上移動少許，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式C=可知，電容C減小，而電容的電量Q不變，則電容的定義式C=可知，電容器板間電勢差U增大，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將增大．故B錯誤．C、將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間，根據(jù)電容的決定式C=可知，電容C增大，而電容的電量Q不變，則電容的定義式C=可知，電容器板間電勢差U減小，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將減?。蔆正確．D、用手觸摸一下B極板，電容器帶電量沒有改變，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角將不變．故D錯誤．故選：C點評：本題是電容器的動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵由電容的決定式C=和電容的定義式C=結(jié)合分析．2.真空中有兩個點電荷帶同種電荷ql、q2，它們相距較近，保持靜止狀態(tài)，今釋放q2，且q2只在q1的庫侖力的作用下運動，則q2在運動過程中受到的庫侖力A．不斷減??；

B．不斷增大

C．始終保持不變；

D．先增大后減小參考答案：AC3.（單選）如圖所示，導體ab、cd垂直放在水平放置的平行導軌上，勻強磁場方向豎直向上穿過導軌所在平面，導體與導軌間動摩擦因數(shù)為μ．如果導體ab向左勻速運動時，則導體cd（）A．可能向左運動B．一定向左運動C．一定向右運動D．不可能靜止參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢．專題：電磁感應與電路結(jié)合．分析：先根據(jù)右手定則判斷回路中電流方向，進而根據(jù)左手定則判斷cd所受安培力的方向，進而判斷其運動情況．解答：解：根據(jù)右手定則判斷回路中電流方向為bacd，根據(jù)左手定則知cd所受的安培力向左，若向左的安培力大于最大靜摩擦力，則cd向左運動，若向左的安培力小于最大靜摩擦力則cd靜止；故選：A．點評：本題考查左手定則和右手定則的應用，注意判斷力的方向用左手．4.如圖電路中，A1、A2是兩個指示燈，L是自感系數(shù)很大的線圈，電阻R阻值較小，開關(guān)S1斷開、S2閉合．現(xiàn)閉合S1，一段時間后電路穩(wěn)定．下列說法中正確的是（）A．閉合S1，通過電阻R的電流先增大后減小B．閉合S1，Al亮后逐漸變暗C．閉合S1，A2逐漸變亮，然后亮度不變D．斷開電路時，為保護負載，應先斷開S2，再斷開S1參考答案：D【考點】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】當開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來分析．【解答】解：A、閉合開關(guān)S1的瞬間，由于線圈中自感電動勢的阻礙，通過電阻R的電流慢慢增加．故A錯誤．B、閉合開關(guān)S1，雖因存在自感作用，但通過R的電流逐漸增加，干路電流逐漸增加，通過Al逐漸變亮．故B錯誤．C、當閉合S1，線圈對電流的阻礙漸漸變小，導致A2逐漸變暗，故C錯誤；D、斷開電路時，為保護負載，由于線圈L產(chǎn)生自感電動勢，應先斷開S2，再斷開S1．故D正確，故選：D．5.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是A．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象B．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變寬C．光導纖維絲的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大D．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.金屬導體通電時，導體中自由電子定向移動的方向與電流方向

【7】

（選填“相同”或“相反”）。一段金屬電阻絲的電阻為R，當在它的兩端加上電壓U時，則在通電時間t內(nèi)通過金屬電阻絲橫截面的電子個數(shù)為n=

【8】

（已知一個電子的電荷量為e）參考答案：相反；

7.如圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成60°角放置，不計軌道與棒的電阻，當金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：8.如下圖(a)所示，在彈簧振子的小球上安裝了一支記錄用的筆P，在下面放一白紙帶．當小球做簡諧運動時，沿垂直于振動方向拉動紙帶，筆P就在紙帶上畫出了一條振動曲線．已知在某次實驗中沿如圖(a)所示方向拉動紙帶，且在某段時間內(nèi)得到如圖(b)所示的曲線．根據(jù)曲線回答下列問題：紙帶速度的變化是________(填“增大”、“不變”或“減小”)．(2)若紙帶的加速度a＝2m/s2，且已測出圖(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，則彈簧振子周期T＝________.參考答案：增大（2分）

0.8s9.某同學根據(jù)所學的光學知識，設計了一個測透明液體折射率的儀器，如圖所示，在圓盤上作直徑BC⊥EF，在半徑OA上垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變。每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，使直徑BC與液面重合。然后在EC區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像。該同學在圓弧部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，則P3處所對應的折射率的值為

；（2）若保持∠AOF=30°不變，則用該裝置能測量的最大折射率不超過

。參考答案：（1）或1.73

（2）210.如圖所示的電表均為理想的交流電表，保險絲P的熔斷電流為2A，電容器C的擊穿電壓為300V，若在a、b間加正弦交流電壓，并適當?shù)卣{(diào)節(jié)R0和R接入電路中的阻值，使P恰好不被熔斷，C恰好不被擊穿，則電流表的讀數(shù)為A，電路中電流的最大值為A，電壓表的讀數(shù)為V．（結(jié)果中可保留根號）參考答案：2，，300【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】首先明確電容器C的擊穿電壓為300V是交流電的最大值，保險絲P的熔斷電流為2A為有效值；利用交流電最大值和有效值的關(guān)系即可求解．【解答】解：據(jù)題意知，使P恰好不被熔斷，其電流為有效值，所以電流表的示數(shù)為2A，電路中電流的最大值為：=C恰好不被擊穿，擊穿電壓為交流電的最大值，電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，即為：U===300V；11.如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，磁場中有正方形線框abcd，線框的總電阻為R，邊長為L，每邊質(zhì)量為m磁場方向水平向右，開始時線框處于水平位置且bc邊與磁場垂直，把線框由靜止釋放使它以bc為軸在t秒內(nèi)由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置剛好停下來，則在該過程中線框中產(chǎn)生的熱量為

，線框中產(chǎn)生的平均感應電動勢為

。參考答案：2mgL，12.（8分）一靈敏電流計（電流表），當電流從它的正接線柱流入時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián)，試就如圖中各圖指出:(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為

______________。(填“偏向正極”或“偏向負極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是

。（填“N極”或“S極”）(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是

（填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：偏向正極

S極

向上

順時針

13.做圓周運動的物體所受的合外力F合指向圓心，且F合＝，物體做穩(wěn)定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r時，物體就會向內(nèi)側(cè)移動，做

運動；所受的合外力F合突然減小，即F合<mv2/r時，物體就會向外側(cè)移動，做

運動，所受的合外力F合＝0時，物體做離心運動，沿切線方向飛出．參考答案：勻速圓周運動向心離心三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應電動勢就越大，感應電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為L，導軌上面橫放著兩根導體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，兩根導體棒的質(zhì)量皆為m，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計．在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B．設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行，開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：（1）在運動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？（2）當ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r，cd棒的加速度是多少？參考答案：解：（1）從開始到兩棒達到相同速度v的過程中，兩棒的總動量守恒，有mv0=2mv，得根據(jù)能量守恒定律，整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱在運動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是（2）設ab棒的速度變?yōu)闀r，cd棒的速度為v'，則由動量守恒可知解得此時回路中的電動勢為此時回路中的電流為此時cd棒所受的安培力為由牛頓第二定律可得，cd棒的加速度cd棒的加速度大小是，方向是水平向右．【考點】電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化；牛頓第二定律；閉合電路的歐姆定律；安培力的計算；導體切割磁感線時的感應電動勢．【分析】本題中兩根導體棒的運動情況：ab棒向cd棒運動時，兩棒和導軌構(gòu)成的回路面積變小，磁通量發(fā)生變化，于是產(chǎn)生感應電流．a(chǎn)b棒受到的與運動方向相反的安培力作用作減速運動，cd棒則在安培力作用下作加速運動．在ab棒的速度大于cd棒的速度時，回路總有感應電流，ab棒繼續(xù)減速，cd棒繼續(xù)加速，兩棒速度達到相同后，回路面積保持不變，磁通量不變化，不產(chǎn)生感應電流，兩棒以相同的速度v作勻速運動，由于平行金屬導軌位于同一水平面且兩棒均可沿導軌無摩擦地滑行，故由兩棒組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒mv0=2mv，，這是第一問再由能量守恒求出焦耳熱的關(guān)鍵；第二問設ab棒的速度變?yōu)闀r，cd棒的速度為v'，先由動量守恒求得，再由動生電動勢公式E=BLv確定回路總電動勢，電路知識回路中的電流為，磁場知識通電導線在