2022-2023学年山西省忻州市东楼联合学校高二物理模拟试卷含解析

2022-2023学年山西省忻州市东楼联合学校高二物理模拟试卷含解析一、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1.两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前．A球在后．mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（）A．vA=4m/s，vB=4m/s B．vA=2m/s，vB=5m/sC．vA=﹣4m/s，vB=6m/s D．vA=7m/s，vB=2.5m/s参考答案：B【考点】动量守恒定律．【分析】两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度．【解答】解：两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v，代入数据解得：v=m/s，如果两球发生完全弹性碰撞，有：mAvA+mBvB=mAvA′+mBvB′，由机械能守恒定律得：mAvA2+mBvB2=mAvA′2+mBvB′2，代入数据解得：vA′=m/s，vB′=m/s，则碰撞后A、B的速度：m/s≤vA≤m/s，m/s≤vB≤m/s，故选：B．2.线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势如图7所示，从图中可知（

）A．在和时刻，线圈处于中性面位置B．在和时刻，穿过线圈的磁通量为零C．从到线圈转过的角度为πradD．若从0时刻到时刻经过0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次参考答案：D3.（单选）如图所示，一个有界磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1匀速移动到位置2，则下列说法正确的是（

）A．导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左参考答案：D4.下列说法正确的是

A．由F=kx可知，弹簧弹力的大小与弹簧的长度成正比；B．由k=可知，劲度系数与弹簧的弹力成正比，与弹簧的形变量成反比；C．弹簧的劲度系数是由本身的因素决定的，与弹力及形变量的大小无关；D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长或缩短时产生的弹力大小；参考答案：C5.(单选题)如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)（

）参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，此时B的速度大小为

m/s，方向为

（填“远离空间站”或“靠近空间站”）。参考答案：0.02m/s；远离空间站7.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带______

电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为

（设线圈的面积为s）

参考答案：8.（4分）在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带

电，电荷量大小为

。参考答案：负mg/E（每空2分）9.我国科技人员用升温析晶法制出了超大尺寸单晶钙钛矿晶体，尺寸超过71mm，这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶．假设该单晶体的体积为V，密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数NA，则该晶体所含有的分子数为_________，分子直径为_______________．（球的体积，D为球的直径）参考答案：

(1).

(2).【详解】该单晶体的质量m=ρV，则分子数为：，单个分子体积：，解得：。10.由A、B两个平行金属板构成的电容器，A、B两板相距2.0mm，A板上带C的电荷量，A、B两板的电势差是40V．由此可知，这个电容器的电容是________；如果保持A、B两板的电荷量不变，将两板间的距离增大为4.0mm时，A、B两板间的电势差是________．参考答案：

5×10-10

F

，

80V11.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明k=，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。①在国际单位中，杨氏模量r的单位应该是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同学通过实验测得该橡皮筋的-些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__________N/m。③若该橡皮筋的原长是10.0cm，横截面积是1.0mm，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是____（保留两位有效数字）。参考答案：12.若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4A．如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为Ａ．参考答案：2.0A解：设是导体两端原来的电压为U，电流为I，则导体的电阻,又由题，导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A，则有联立得解得I=1.0A

当电压变为2U时，I′=2I=2A

故答案为：2A．13.（4分）如图所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流表示数为0.025A，则电压表的示数为______V，原、副线圈的匝数比为______。参考答案：400；20：11三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为选手参加电视台娱乐节目的示意图，选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H=1.8m,水池宽度S0=1.2m,传送带AB间的距离L0=9.6m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个Δt=1.0s的反应时间后，立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端，g取10m/s2．（1）选手至少应以多大的水平速度v从平台跃出，才能保证直接落在传送带上而不掉入水中？（2）若传送带静止，选手以v0=3m/s水平速度跳出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间；（3）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端，他从平台上跃出的水平速度v1至少多大？参考答案：（1）

=0.6s

………（1分）

=2m/s………………（1分）（2）…………（1分）

…………

（1分）………（1分）（3）设水平跃出速度v1，落到传送带1s反应时间内向左位移大小

…………（1分）

然后向左减速至速度为零又向左发生位移

………（1分）

不从传送带上掉下，平抛水平位移

……（1分）

则

4.08m/s

即最小速度为4.08m/s………………（1分）17.一辆车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5米．据测算两车相撞前的速度约为30m/s．求：（1）若人与车一起做减速运动，车祸过程中车内约60kg的人受到的平均冲力是多大（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？参考答案：解：（1）由得人和车减速的加速度大小为：根据牛顿第二定律得人受到的平均冲力为：F=ma=60×900N=5.4×104N（2）有动量定理得：F′t=mv﹣mv0解得：负号表示力的方向与初速度方向相反答：（1）若人与车一起做减速运动，车祸过程中车内约60kg的人受到的平均冲力是5.4×104N（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为1800N．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）人随车动，根据位移速度公式可求车的加速度，然后利用牛顿第二定律可求人受到的平均冲力；（2）由动量定理求出人受到的水平冲力．18.(计算)（2014秋?柯城区校级期中）一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表．请根据表计算规格后轮驱动直流电机车型26英寸额定输出功率120W整车质量30kg额定电压40V最大载量120kg额定电流4.0A（1）此车电机的内阻；（2）电机以额定值正常工作时的机械效率；（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率．参考答案：（1）此车电机的内阻是2.5Ω；（2）电机正常工作时的效率是75%；（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率是640W．解：由表格读出电机的额