辽宁省大连市第三中学高二物理模拟试卷含解析

辽宁省大连市第三中学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.（2014秋?乳源县校级期末）关于点电荷，下列说法正确的是（）A． 点电荷一定带正电B． 点电荷是实际带电体的理想化模型C． 点电荷一定带负电D． 只有带电量很小的带电体才能看作点电荷参考答案：B解：当带电体的体积和电荷量对电场的分布没有影响或者是影响可以忽略时，带电体就可以看成是点电荷，与电荷的种类无关，点电荷和质点类似，都是一种理想化的模型，所以B正确，ACD错误．故选B．2.（多选）某空间存在方向垂直于纸面向里的矩形匀强磁场abcd，ad=L，ab=2L．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从ad边的中点O垂直于ad边入射．粒子均带正电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子（不计粒子重力）．下列说法正确的是

A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间可能相同

C．从a点射出的粒子与从b点射出的粒子的运动半径之比为1:17

D．从a点射出的粒子与从b点射出的粒子的运动半径之比为2:17参考答案：BC3.两电荷之间相互作用力的大小与电荷量及距离的关系遵守哪个定律A．牛顿定律

B．库仑定律

C．安培定律

D．焦耳定律参考答案：B4.下面哪种现象说明分子间存在着斥力作用？（

）A．压缩气体对气缸壁有压力B．橡皮条被拉长后产生弹力C．要把金属杆压短非常困难D．液体具有流动性参考答案：

C5.（多选题）如图所示，光滑地面上有P、Q两个固定挡板，A、B是两挡板连线的三等分点．A点有一质量为m2的静止小球，P挡板的右侧有一质量为m1的等大小球以速度v0向右运动．小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失，两小球均可视为质点．已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处，则两小球的质量之比m1：m2可能为（）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：7参考答案：ABD【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】两球发生弹性碰撞，碰后前后瞬间动量守恒，机械能守恒，结合碰撞后两球运动的可能性分析判断．【解答】解：①若碰后球1的速度方向与原来的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，两球在B点相遇，是球2反弹后在B点相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根据动量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根据机械能守恒得：，联立解得m1=3m2．故A正确．②若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹在B点追上球2，则有：v1t=3v2t，即：v1=3v2．根据动量守恒得：m1v0=﹣m1v1+m2v2，根据机械能守恒得：，联立解得：m2=7m1．故D正确．③若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹、球2与单摆碰后反弹在B点相遇，则有：v1t=v2t，即：v1=v2，根据动量守恒得：m1v0=﹣m1v1+m2v2，根据机械能守恒得：，联立解得：m2=3m1．故B正确．故选：ABD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为________．假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则＝____________________.参考答案：方法一：根据电流的定义，1s内通过每个横截面的电荷量为q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，这束质子流每秒打到靶上的质子数为

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(个)设质子源到靶之间均匀的加速电场的电场强度为E，则在相距l和4l两处电势差分别为U1＝El和U2＝4El又设质子在这两处的速度分别为v1和v2，由电场力做的功与电荷动能变化的关系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在这两处的极短的相等长度内，质子数n＝q/e＝It/e，可见n1/n2＝l1/l2.而因两段长度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而电子做匀加速直线运动，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

7.某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测量不同摆长情况下单摆的振动周期，并以L为横坐标，为纵坐标，做出了图线，如图６所示，由此图线可知重力加速度为

m/s2。参考答案：8.如图一带电小球质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成30°角射向空间匀强电场区域，小球恰好做直线运动。求匀强电场的最小场强的大小为__________场强方向与速度方向夹角为__________。参考答案：

(1).；

(2).;解：根据题意可以知道,粒子恰好做直线运动,则其所受合力与速度方向在同一条直线上,作出力的合成图如图所示,可以知道,当电场力与速度垂直时,电场力最小,

电场力最小值为:

解得：

因为小球带正电,则此场强方向上垂直直线向上,与速度方向的夹角为

综上所述本题答案是：；【点睛】根据题意作出小球的受力分析图,根据图象可以知道当电场力与速度垂直时电场力最小,在根据三角形相关知识求解电场力的大小和方向.9.由自由落体运动验证机械能守恒定律，若实验中所用重物的质量m=1㎏，交流电源频率为50Hz，打出的纸带如图所示，O点为纸带上打下的第一点，O、A、B、C、D为相邻的几点．测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则打点计时器的打点时间间隔为

s，重物在B点时的速度vB=

m/s．从O到运动至B点的过程中，重物的重力势能减少量是

J．（后两空均保留两位有效数字）参考答案：0.02，0.59，0.18．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，从而即可求解．【解答】解：交流电源频率为50Hz，则打点计时器的打点时间间隔为T=0.02s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点的瞬时速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案为：0.02，0.59，0.18．10.某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量Q（Q=Sv，S为出水口的横截面积，v为出水口的水速），方法如下：（1）先测量喷水口的内径（直径）D．（2）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0＝

（用x、y、g表示）．（3）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q＝

（用D、x、y、g表示）．参考答案：，11.（4分）两个相同的金属球分别带有－q和+3q的电荷量，距离＞＞球的半径，设此时相互作用力为F，若将它们接触后再分开，距离变为原来的，则它们的相互作用力变为______参考答案：3F12.当规定了无限远处为零电势时，正电荷产生的电场中各点的电势均为__________，且越靠近正电荷的地方电势越__________；参考答案：13.把一个3PF的平行板电容器接在9V的电池上。若保持与电池的连接，电容器所带的电量为

C。平行板电容器的电容与

、

和

有关。

参考答案：2.7×10-11C

正对面积极板距离

介电常数三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20k，电流表的内阻约为10，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各种数据用实心圆点标于坐标图上,如下图所示.（1）根据各点表示的数据，描出I-U图线，由此求得该电阻的阻值Rx=___________.（保留两位有效数字）（5分）（2）画出实验的电路原理图.（3分）参考答案：15.（1）用游标为50分度的卡尺（测量值可精确到0.02mm）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图甲所示，可读出圆筒的内径为________mm。（2）图乙中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为________mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m。一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下，飞机做匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N。飞机可视为质点，g取10m/s2.（1）求飞机在水平跑道运动的加速度大小；（2）若航空母舰静止不动，求飞机加速到跑道末端时速度大小；（3）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，求飞机从始端启动到跑道末端离开这段时间内航空母舰对地位移大小。参考答案：（1）5m/s2

（2）40m/s

（3）80m17.2008年5月12日，四川汶川地区发生8级特大地震，给人民生命和财产造成极大危害。危急关头，在党和政府的积极指挥下，英雄的消防官兵及时地出现在灾区人民面前，为他们排忧解难。在一次救援行动中，一名消防队员沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。这名队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员下滑过程中的最大速度是多少?加速和减速下滑时，消防队员与钢管间的摩擦力之比是多少?

参考答案：设最大速度为Vm，由S=Vmt／2

得：Vm=8m／s

又Vm=a1t1=a2t2

由题意a1=2a2

t=t1+t2=3

则t1=1s

t2=2s

a1=8m／s2

a1=4m／s2

mg–f1=ma1

且f2-mg=ma2

则f1=l20N

f2=840N

所以f1：f2=1：7。

18.（13分）如图所示，MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面．导轨左端接阻值R=1.5Ω的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab，ab的质量m=0.1kg，电阻r=0.5Ω．ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，导轨电阻不计，现用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之从静止开始运动，经时间t=2s后，ab开始做匀速运动，此时电压表示数U=0.3V．重力加速度g=10m／s2．求：

（1）ab匀速运动时，外力F的功率；（2）ab杆加速过程中，通过R的电量；（3）ab杆加速运动的距离。参考答案：（1）设导轨间距为L，磁感应强度为B，ab杆匀速运动的速度为v，电流为I，此时ab杆受力如图所示：由平衡条件得：F=μmg+ILB

①