2021年河北省保定市新星中学高二物理模拟试题含解析

2021年河北省保定市新星中学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1.两块平行金属板带等量异号电荷，要使两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半，可以采用的办法有（

）A．两板的电量加倍，而距离变为原来的4倍

B．两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍C．两板的电量减半，而距离变为原来的4倍

D．两板的电量减半，而距离变为原来的2倍参考答案：C2.磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时，黑板擦受到的磁力（）A．小于它受到的弹力B．大于它受到的弹力C．与它受到的弹力是一对作用力与反作用力D．与它受到的弹力是一对平衡力参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力；牛顿第三定律．【分析】对黑板擦进行受力分析，由共点力的平衡条件可得出黑板受力情况由牛顿第三定律可得出作用力与反作用力．【解答】解：黑板擦由于受到黑板的磁力而使彼此产生了弹力形变，产生了弹力；由二力平衡可知，磁力应等于黑板对擦的弹力；故磁力与弹力为平衡力；故AB错误；D正确；作用力与反作用力是同种性质的力，黑板擦对黑板的弹力与黑板对黑板擦的弹力是作用力与反作用力；故C错误；故选：D．3.如图是逻辑电路图，真值表中当A为1，B为0时，输出Z的值为：

A．O

B．1

C．O或1

D．任意值参考答案：B4.（单选）在水平方向上做简谐运动的质点其振动图象如图所示，假设向右为正方向，则物体加速度向右且速度也向右的时间是()A．0～1s内 B．1～2s内

C．2～3s内

D．3～4s内参考答案：D5.如图所示，虚框为某一用电器的金属外壳，a、b、c是三根接线，为了安全，使用时必须与地线相连的是A．a

B．b

C．c

D．a、b、c任何一个都可以参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为+4Q和-Q，今引入第三个点电荷C，由静止释放后使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量

和放置的位置距B点电荷

处．

参考答案：L7.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为，小球的速度为．参考答案：；．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒．小球下滑直到右侧最高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2．在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒

mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；．8.在一点电荷Q的电场中有一点P，今将另一点电荷q=－2.0×10C从无穷远处移到P点，电场力做了2.0×10J的功．设无穷远处电势为零，则P点的电势为

▲

V．点电荷Q带

▲

电．（填“正”或“负”）参考答案：100

正

9.一起重机以恒定的竖直向上F=600N的力，将一质量为m=20kg的物体由静止开始向上提升，求上升h=10m时的速度

。参考答案：20m／s10.在匀强电场中，有一固定的O点，连有长度都为的绝缘细线，细线的另一端分别系住一个带电小球A、B、C（不计重力，带电小球之间的作用力不能忽略），其中带负电、电荷量为，三个小球目前都处于如图所示的平衡状态（AO平行于电场线，且与直线BC垂直），则带电小球B、C所带电荷量（选填“”、“”或“”）；若已知静电力恒量为，则匀强电场的大小为。参考答案：11.已知常温常压下CO2气体的密度为ρ，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为____________．在3km的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO2分子看做直径为d的球，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为_____________．参考答案：

(1).

(2).试题分析：体积为VCO2气体质量m=ρV，则分子数．CO2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为：考点：阿伏伽德罗常数【名师点睛】本题关键抓住二氧化碳气体变成固体后，分子数目不变．再根据质量与摩尔质量的关系求出分子数，即可求出固体二氧化碳的体积。12.“长征”2号火箭点火升空时，经过3s速度达到42m/s，设火箭上升可看作匀加速运动，则它在3s内上升的高度为____________，升空时的加速度为____________.参考答案：63m

14m/s213.如图2-9-10所示的电路中,R1、R2为标准电阻.测定电源电动势和内阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值比真实值________,内阻的测量值比真实值________,测量误差产生的原因是________.

参考答案：没有误差

偏大

电流表有内阻三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一个小灯泡上标有“6V，0.2A”字样，现要描绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻2.0kΩ）

B．电压表（0～10V，内阻3.0kΩ）C．电流表（0～0.3A，内阻2.0Ω）

D．电流表（0～6A，内阻1.5Ω）E．滑动变阻器（30Ω，2A）F．学生电源（直流，9V），还有开关、导线等．（1）实验中所用的电压表应选_________，电流表应选_________．（2）画出实验电路图，要求电压从0开始调节．参考答案：(1)B；C；(2)如图；考点：描绘灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】在测量小灯泡的伏安特性曲线实验时，根据实验的要求一般采用滑动变阻器的分压接法，电流表应采用外接法，同时要注意明确仪表的选择应保证实验的准确和安全，电表量程略大于额定值即可。15.（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径，用米尺测量出金属丝的长度。再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。金属丝的电阻大约为4Ω。（1）下图为螺旋测微器的实物示意图，在对金属丝进行测量时应将金属丝放在图中螺旋测微器的④和⑤之间，旋转

，当螺旋测微器的⑤部位接近金属丝时，再旋转

，当出现“咯咯”声时停止转动，此时扳动

固定螺旋测微器，得到的结果如图所示，从图中读出金属丝的直径为______________mm。

（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：直流电源：电动势约4.0V，内阻很小

电流表：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω

电流表：量程0～3.0A，内阻约0.025Ω

电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ

滑动变阻器：最大阻值50Ω

开关、导线等

为了减小实验误差，在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_____________。（3）根据所选的器材，在虚线方框内补画出简洁且合理的实验电路图。参考答案：（1）①；③；②；（3分）0.520(0.519—0.521)（3分；（2）A1（3分）；（3）如图（3分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．问：(1)单摆振动的频率是多大？(2)若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个单摆的摆长是多少？（取π2=10）参考答案：（1）1.25Hz；

（2）0.16m17.如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1.8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角=37°．现有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=9.0×10-4C的带正电小球（视为质点），以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道．小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动．不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）小球运动到C点时的速度大小；（3）小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小．参考答案：（1）小球离开轨道后做匀速直线运动，其受力情况如图1所示，则有

①所以

E=3.0N/C

（2）设小球运动到C点时的速度为v。在小球沿轨道从A运动到C的过程中，根据动能定理有

②解得

v=5.0m/s

③小球由A点射入圆弧轨道瞬间，设小球对轨道的压力为N，小球的受力情况如图2所示，根据牛顿第二定律有

④根据图1还有：

⑤ks5u由③④⑤可求得：

N=h根据牛顿第三定律可知，小球由A点射入圆弧轨道瞬间对轨道的压力N′=N=3.2×10—3N

18.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。已知mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,g=10m/s2，求：(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。参考答案：(1)滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有：mAgh=mAv12解之得：v1=6m/s 滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度，设为v2，由动量守恒定律有：mAv1=(mA+mB)v2

解之得：v2=v1=2m/s (2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3,由动量守恒定律有：mAv1=(mA+mB+mC)v3

v3=v1=1m/s由机械能守恒定律有：Epmax==3J (3)被压缩弹簧再次恢复自然长