黑龙江省伊春市樟树临江实验学校2019-2020学年高二物理模拟试题含解析

1、黑龙江省伊春市樟树临江实验学校2019-2020学年高二物理模拟试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）下列说法正确的是（ ）A只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场B电场是一种特殊物质，电场线是客观存在的C电荷间的相互作用是通过电场而产生的D取走电场中某点的试探电荷后，该点的电场力为零，所以该点的场强为零参考答案：AC2. 感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法正确的（）A感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分B感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体C感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移

2、到另一个物体D摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体参考答案：D【考点】电荷守恒定律；元电荷、点电荷【分析】感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷【解答】解：A、感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故A错误B、感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，故B错误C、感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故C错误D、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故D正确故

3、选D3. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=21，V和A均为理想电表，灯泡电阻RL=6 ，AB端电压.下列说法正确的是()A. 电流频率为100 HzB. V读数为24 VC. A的读数为0.5 AD. 变压器输入功率为6 W参考答案：D分析】从表达式知电压的有效值，周期和频率，根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论【详解】由2f100 rad/s得：f50 Hz，A错有效值U1=12 V，又得：U26 V，I21 A，BC项错由能量守恒得P1P2U2I26 W，D对故选D.4. （单选）在如图所示的位移时间图象和速度时间图象中

4、，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是A. 甲车做曲线运动，乙车做直线运动B. 乙、丙两车做匀变速直线运动，甲、丁两车做变加速直线运动C. 0时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程D. 0时间内，丙、丁两车的平均速度相等参考答案：C5. （单选）质量为50kg的人以8m/s的速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为4m/s的平板，人跳上车后,车的速度为( )A4.8m/s B3.2m/s C1.6m/s D2m/s参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 理想变压器的原副线圈的匝数之比为41，在原线圈上加

5、上U=200 V的交流电压，在副线圈上接交流电压表，其示数为 V。参考答案：507. （3分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。如图所示是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流 （填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）。 参考答案：方向由ab8. 一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是总电阻为r的单匝的圆形导线，置于竖直向上均匀变化的磁场中；左侧是光滑的倾角为的平行导轨，宽度为d，其电阻不计磁感应强度为B0的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的

6、导体棒此时恰好能静止在导轨上，则圆形线圈中的磁场均匀_(填增强或减弱)，圆形导线中的磁通量变化率为_。参考答案：增强 9. 电子的质量为m，电量为e，以速率v0射入匀强电场中v0的方向和场强E的方向相同，设电子刚进入场区时电势能为零，则电子进入电场的距离为_时，其动能和电势能相等。参考答案：10. 三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入电磁场中，轨迹如图所示，则可知它们的质量ma、mb、mc由大到小的次序为 ，入射时的初动量由小到大次序为 (设初动量为Pa、Pb、Pc)参考答案：mcmbma，PaPb0）那么在t = 时,金属棒开始移动.参考答案：12. （填空

7、）（2014秋?城东区校级月考）如图所示，A、B、C、D、E、F是匀强电场中一正六边形的六个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为15V、8V、3V由此可得D、E、F三点的电势分别为D ，E ，F 参考答案：7V，0V，11V匀强电场中电势差和电场强度的关系在匀强电场中，沿着任意方向前进相同距离，电势的降落必定相等，由于从A到D方向平行与BC方向，且AD间距等于BC间距的两倍故有DA=2（CB）代入数据解得：15=2（38）D=7V同理，UCD=UAF即：3（7）=15F解得，F=11V由于UBA=UDE即：815=7E故：E=0V故答案为：7V，0V，11V13. 在如图甲所示的电路中，电阻R

8、的阻值为50，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则 （1）电流表的示数为_ ；（2）如果如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数变为_ 。 参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A（8分）15. （解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈 a b cd，在细长的磁铁 N 极附近竖直下落，保持 b c边在纸外， a b 边在纸内，由图中位置经位置到位置，这三个位置都靠得很近，且位置刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过

9、程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？ 参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁 N 极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从到磁通量减少，从到磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置

10、于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触(不相连)，此时弹簧处于原长现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下已知Q与小车表面间动摩擦因数=0.1（g=10m/s2）求：（1）P刚要与Q碰撞前的速度是多少？（2）Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少？（3）为保证Q不从小车上滑下，小车的长度至少为多少？参考答案：解：（1）推力F通过P压缩弹簧做功，根据功能关系有： （1分）当弹簧完全推开物块P时，有： （2分） 由式联立解得： （1分）（2）P、Q之间发生弹性碰撞，设碰撞后Q的速度为，P的

11、速度为，由动量守恒和能量守恒得： （2分） （2分）由式解得， （1分）（3）设滑块Q在小车上滑行一段时间后两者的共同速度为u，由动量守恒可得：（2分）根据能量守恒，系统产生的摩擦热：（2分）联立解得：（1分）（3）解法二：滑块Q在小车上滑行，做匀减速运动，由牛顿运动定律及运动学知识可得： （1分）小车开始做初速度为零的匀加速运动 （1分）小车与滑块达到相同速度所用的时间为t，有 （1分）小车的长度为L，由运动学知识可得： （1分）由式联立解得：L6（m）（1分）17. （10分）在坐标原点O处有一质点S，它沿y轴做频率为10Hz、振幅为2cm的简谐运动，形成的波沿x轴传播，波速为4m/s，当

12、t=0时，S从原点开始沿y轴负方向运动.（1）画出当S完成第一次全振动时的波形图；（2）经过多长时间x=1m处的质点第一次出现波峰。参考答案：解析：（1）波长（1分）图象如图所示（3分） （2）设S点的振动经t1传播到（2分） 振动传到该质点后又经过周期该质点才振动到波峰 （2分） 处的质点第一次出现波峰的时间为=0.325s（2分）18. （20分）目前，大功率半导体激光器的主要结构形式是由许多发光区等距离地排列在一条直线上的长条状，通常称为激光二极管条但这样的半导体激光器发出的是很多束发散光束，光能分布很不集中，不利于传输和应用为了解决这个问题，需要根据具体应用的要求，对光束进行必需的变换

13、（或称整形）如果能把一个半导体激光二极管条发出的光变换成一束很细的平行光束，对半导体激光的传输和应用将是非常有意义的为此，有人提出了先把多束发散光会聚到一点，再变换为平行光的方案，其基本原理可通过如下所述的简化了的情况来说明如图，S1、S2、S3 是等距离（h）地排列在一直线上的三个点光源，各自向垂直于它们的连线的同一方向发出半顶角为a =arctan的圆锥形光束请使用三个完全相同的、焦距为f = 1.50h、半径为r =0.75 h的圆形薄凸透镜，经加工、组装成一个三者在同一平面内的组合透镜，使三束光都能全部投射到这个组合透镜上，且经透镜折射后的光线能全部会聚于z轴（以S2为起点，垂直于三个

14、点光源连线，与光束中心线方向相同的射线）上距离S2为 L = 12.0 h处的P点（加工时可对透镜进行外形的改变，但不能改变透镜焦距）1求出组合透镜中每个透镜光心的位置；2说明对三个透镜应如何加工和组装，并求出有关数据。参考答案：解析：1考虑到使3个点光源的3束光分别通过3个透镜都成实像于P点的要求，组合透镜所在的平面应垂直于z轴，三个光心O1、O2、O3的连线平行于3个光源的连线，O2位于z轴上，如图1所示图中表示组合透镜的平面，、为三个光束中心光线与该平面的交点 u就是物距根据透镜成像公式 (1)可解得 因为要保证经透镜折射后的光线都能全部会聚于P点，来自各光源的光线在投射到透镜之前不能交

15、叉，必须有2utana h即u2h在上式中取“”号，代入f 和L的值，算得 1.757h(2)此解满足上面的条件 分别作3个点光源与P点的连线为使3个点光源都能同时成像于P点，3个透镜的光心O1、O2、O3应分别位于这3条连线上（如图1）由几何关系知，有 (3) 即光心O1的位置应在之下与的距离为 (4)同理，O3的位置应在之上与的距离为0.146h处由(3)式可知组合透镜中相邻薄透镜中心之间距离必须等于0.854h，才能使S1、S2、S3都能成像于P点2现在讨论如何把三个透镜L1、L2、L3加工组装成组合透镜因为三个透镜的半径r = 0.75h，将它们的光心分别放置到O1、O2、O3处时，由

16、于0.854h2r，透镜必然发生相互重叠，必须对透镜进行加工，各切去一部分，然后再将它们粘起来，才能满足(3)式的要求由于对称关系，我们只需讨论上半部分的情况图2画出了L1、L2放在平面内时相互交叠的情况（纸面为平面）图中C1、C2表示L1、L2的边缘，、为光束中心光线与透镜的交点，W1、W2分别为C1、C2与O1O2的交点为圆心的圆1和以（与O2重合）为圆心的圆2分别是光源S1和S2投射到L1和L2时产生的光斑的边缘，其半径均为 (5)根据题意，圆1和圆2内的光线必须能全部进入透镜首先，圆1的K点（见图2）是否落在L1上？由几何关系可知(6)故从S1发出的光束能全部进入L1为了保证全部光束能

17、进入透镜组合，对L1和L2进行加工时必须保留圆1和圆2内的透镜部分下面举出一种对透镜进行加工、组装的方法在O1和O2之间作垂直于O1O2且分别与圆1和圆2相切的切线和若沿位于和之间且与它们平行的任意直线对透镜L1和L2进行切割，去掉两透镜的弓形部分，然后把它们沿此线粘合就得到符合所需组合透镜的上半部同理，对L2的下半部和L3进行切割，然后将L2的下半部和L3粘合起来，就得到符合需要的整个组合透镜这个组合透镜可以将S1、S2、S3发出的全部光线都会聚到P点现在计算和的位置以及对各个透镜切去部分的大小应符合的条件设透镜L1被切去部分沿O1O2方向的长度为x1，透镜L2被切去部分沿O1O2方向的长度为x2，如图2所示，则对任意一条切割线， x1、x2之和为 （7）由于必须在和之间，从图2可看出，沿切割时，x1达最大值(x1M)，x2达最小值(x2m)，代入r，r 和的值，得 (8)代入(7)式，得 (9)由图2可看出，沿切割时，x2达最大值(x2M)，x1达最小值(x1m)， 代