云南省曲靖市宣威市得祿鄉(xiāng)第一中學高二物理模擬試題含解析

云南省曲靖市宣威市得祿鄉(xiāng)第一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.如圖所示，質(zhì)量M=60kg的人用繩子通過定滑輪拉著質(zhì)量m=10kg的物塊一直保持靜止不動。若不計繩與滑輪的摩擦，繩與豎直方向的夾角為α=60°，g取10m/s2。下列說法中正確的是A.人對地面的壓力為550NB.地面對人的摩擦力為50NC.繩對滑輪的作用力為100ND.人的質(zhì)量越大受到地面的摩擦力越大參考答案：A【詳解】A．繩子拉力總等于物塊的重力100N，對人進行受力分析如圖所示，可得人對地面的壓力為=550N，選項A正確；B．地面對人的摩擦力為N=N，選項B錯誤；C．對滑輪受力分析如圖所示，可得繩對滑輪的作用力F==100N，選項C錯誤；D．改變?nèi)说馁|(zhì)量，靜摩擦力不變，選項D錯誤。2.矩形閉合線圈平面跟磁感線方向平行，如圖所示，下列哪種情況中有感應電流（

）A．線圈繞ab軸轉動B．線圈平面垂直紙面向外移動C．線圈沿現(xiàn)在所處平面下移D．線圈繞bc軸轉動參考答案：A3.（單選）船在靜水中航速為v1，水流的速度為v2.為使船行駛到河正對岸的碼頭，則v1與v2的方向標示正確的為()參考答案：C4.兩根完全相同的金屬裸導線，如果把其中一根均勻拉長到原來的兩倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同的電壓，則導線某一橫截面上通過相同的電荷量所用的時間之比為A．1∶8

B．8∶1

C．1∶16

D．16∶1參考答案：D5.（單選）如圖所示，一帶鐵芯線圈置于豎直懸掛的閉合鋁框右側，與線圈相連的導線abcd內(nèi)有水平向里變化的磁場。下列哪種變化磁場可使鋁框向左偏離(

)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是三個成功的演示實驗，回答下列問題．（1）在實驗中，電流表指針偏轉的原因是

。

（2）電流表指針偏轉角跟感應電動勢的大小成

關系（3）第一個成功實驗（圖a）中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

。（4）從三個成功的演示實驗可歸納出的結論是：

。參考答案：磁通量發(fā)生變化，正比，磁通量的變化量，磁通量的變化率7.如圖所示，把電荷量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能________(選填“增大”、“減小”或“不變”)；若A點的電勢φA＝15V，B點的電勢φB＝10V，則此過程中電場力做的功為________J。參考答案：8.如圖為一交流發(fā)電機發(fā)出的交流電電動勢隨時間的變化圖象，則交流電電動勢的有效值為_____V；電壓的周期為_______S；1S內(nèi)電流方向改變_______次。參考答案：9.（4分）如圖所示，有兩個同樣的球，其中a球放在不導熱的水平面上，b球用細線懸掛起來，測得它們初始的溫度與環(huán)境溫度相同。現(xiàn)通過熱傳遞使a、b兩球升高相同的溫度，兩球升高溫度后的大小如圖中的虛線所示，則此過程中a、b兩球____________（填：“吸收”或“放出”）熱量，且____________（填：“a”或“b”）球傳遞的熱量較多。參考答案：吸收；a10.如圖是2010年上海世博會中國館房頂安裝太陽能電池的場景．設某型號的太陽能電池板的電動勢為600μV，短路電流為30μA，則由此可以推知，該電池的內(nèi)電阻為_______Ω；如果再將此電池與一個阻值為20Ω的電阻連成閉合電路，那么通過電池的電流為_______μA．參考答案：

20、1511.如圖所示，M、N間電壓恒定，當開關S合在a點時，電壓表示數(shù)為5.5V，電流表示數(shù)為0.2A；當開關S合在b點時，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.1A，可以推斷（1）電流表的內(nèi)阻是2.5Ω．（2）Rx的真實值57.5Ω．參考答案：解：（1）：設M、N間電壓為U，當s在b點時，應有：U==6V，當s合在a點時，根據(jù)歐姆定律應有：U﹣5.5=0.2解得：=2.5Ω；（2）：當s合在b點時，應有：U=I（），解得：==57.5Ω；答：（1）電流表的內(nèi)阻為2.5Ω；（2）的真實值為57.5Ω12.在探究平拋運動的規(guī)律時，可做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，這個實驗說明平拋運動_______________________________________在光滑水平面上有一小球a以v0初速度向右運動，同時在它正上方有一小球b也以v0初速度水平向右拋出，兩球在C點相碰。這個實驗說明平拋運動_______________________________________參考答案：（1）豎直方向做自由落體運動。（2分（2）水平方向做勻速運動，13.如圖所示，A、B兩球帶同種電荷，當把B球逐漸靠近A球時，觀察到圖中θ角逐漸增大，這說明在電荷量不變時，電荷間的相互作用力_____；當固定B球，逐漸減小B球所帶電荷量時，觀察到圖中θ角逐漸減小，這說明在距離不變時，電荷間的相互作用力________。參考答案：隨電荷間距離的減小而增大

隨電荷量的減小而減小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢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)的電路測量它的電動勢和內(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該同學接入符合要求的R0后，閉合開關，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．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

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

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值；（2）電路中交流電壓表的示數(shù)．參考答案：解：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω而Φm=BS，ω=，所以Em=由Φ﹣t圖線可知：Φm=2.0×10﹣2Wb，T=6.28×10﹣2s所以Em=200V．答：交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值為200V．（2）電動勢的有效值E=Em=100V由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I==A交流電壓表的示數(shù)為U=IR=90V=127V．答：電路中交流電壓表的示數(shù)為127V．【考點】正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω，根據(jù)Φ﹣t圖線得出周期T以及磁通量的最大值Φ=BS．從而求出感應電動勢的最大值．（2）交流電壓表的示數(shù)為有效值，求出電動勢的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電壓表的示數(shù)．17.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側，關于小孔S1、S2所在直線對稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸。M板左側電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達小孔S2時的速度大小v以及當P、Q間電壓為U0時,電子打在熒光屏上的位置；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場的磁感應強度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關系如圖2所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中，兩板間的電壓恒定。

a.試分析在一個周期（即2t0時間）內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同。b.若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同，求2t0時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n；若不相同，試通過計算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。參考答案：（1）根據(jù)動能定理

【1分】

解得：

①

【1分】（2）電子在磁場中做勻速圓周運動，設圓運動半徑為R，在磁場中運動軌跡如圖，由幾何關系

解得：

【1分】根據(jù)牛頓第二定律：

解得：

【1分】設圓弧所對圓心為α，滿足：

由此可知：

【1分】電子離開磁場后做勻速運動，滿足幾何關系：

【1分】通過上式解得坐標

【1分】（3）a.設電子在偏轉電場PQ中的運動時間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場方向：

②

平行電場方向：

③

此過程中電子的加速度大小

④

①、②、③、④聯(lián)立得：

【1分】電子出偏轉電場時，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉電場外做勻速直線運動，設經(jīng)時間t2到達熒光屏。則水平方向：

⑥

豎直方向：

⑦1

、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：

電子打在熒光屏上的位置坐標⑧

【2分】對于有電子穿過P、Q間的時間內(nèi)進行討論：由圖2可知，在任意時間內(nèi)，P、Q間電壓變化相等。由⑧式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長度。所以，在任意時間內(nèi)，亮線長度相等。由題意可知，在任意時間內(nèi)，射出的電子個數(shù)是相同的。也就是說，在任意時間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長度范圍內(nèi)。因此，在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同。

【1分】

b.現(xiàn)討論2t0時間內(nèi)，打到單位長度亮線上的電子個數(shù)：當電子在P、Q電場中的側移量x1=時，由得：u=2U0

【1分】當偏轉電壓在0~±2U0之間時，射入P、Q間的電子可打在熒光屏上。由圖2可知，一個周期內(nèi)電子能從P、Q電場射出的時間所以，一個周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)

【1分】由⑧式，電子打在熒光屏上的最大側移量亮線長度L=2xm=3l

所以，從0~2t0時間內(nèi)，單位長度亮線上