山西省忻州市樊野中学高二物理模拟试题含解析

山西省忻州市樊野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1.两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图所示．在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上

产生的焦耳热Q2之比等于()A．3∶1B．1∶2C．2∶1

D．4∶3参考答案：B2.下列说法中正确的是（）A．在α、β、γ这三种射线中γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强B．假如有18个某种放射性元素的原子核，经过一个半衰期，一定是有9个原子核发生了衰变C．某单色光照射一定金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属时一定发生光电效应D．原子核的比结合能越大，原子核越不稳定参考答案：A【考点】光电效应；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；原子核的结合能．【分析】根据γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强；半衰期是针对大量原子核来说，才有意义；波长越短，频率越高，则可能大于极限频率，从而发生光电效应；比结合能越大的，原子核越稳定．【解答】解：A、三种射线中γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故A正确；B、对于半衰期是具有统计规律，只有大量原子核才有意义，故B错误；C、不发生光电效应，说明入射光的频率小于极限频率，当波长较长，则其频率越低，因此不能发生光电效应，故C错误；D、比结合能越大，原子核才越稳定，故D错误；故选：A．3.如图所示，把轻质线圈用细线挂在一个固定的磁铁的N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面．当线圈内通电时，下列结论中正确的是(

)A．电流方向如图中所示时，线圈将向左偏移B．电流方向如图中所示时，线圈将向右偏移C．电流方向与图中相反时，线圈将向左偏移D．电流方向与图中相反时，线圈将向右偏移参考答案：AD4.（单选）甲、乙两物体在同一直线上，同时由一位置向同一方向运动，其速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是（

）

A、甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动B、开始阶段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面C、20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等D、40s末乙追上甲参考答案：D5.下列关于电源和电动势的说法，正确的是（

）A．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置B．在电源内部，电流从电源的负极流向正极C．把同一电源接在不同电路中，电源的电动势也将变化D．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位正电荷做的功越多参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.使物体带电的方法有，____________、____________、____________三种，无论哪种方法，都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量是____________

。参考答案：摩擦起电、感应起电、接触起电，保持不变。7.如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，∠A=30°，BC两点距离为2cm。电场线方向平行于△ABC所在平面。把电荷量C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功J，取B点的电势为零，则A点的电势为

V，匀强电场的电场强度E=

N/C.参考答案：-2408.如图为某电场的部分电场线．如A、B两点的场强分别记为EA、EB，电势分别记为φA、φB，则EA

EB，φA

φB．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：大于，小于．【考点】电场强度；电势．【分析】电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低．【解答】解：由电场线的分布可知，A点的电场线密，所以A点的场强大，所以EB＜EA，再根据沿电场线的方向电势降低可知，φA＜φB故答案为：大于，小于．9.打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz，则打点计时器每隔_____s打一个点。若测得纸带上打下的第20个到第40个点的距离为60.00cm，则物体在这段位移的平均速度为________rn／s。参考答案：10.（4分）现在，科学家们正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同质量和相同电量，但电荷的符号相反。据此，若有反a粒子，它的质量数为

，电荷数为

。参考答案：4，一211.如图2-2-11所示，用100N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.5，物体运动了2s，则物体的加速度为_____m/s，在此过程中拉力F做的功W1=______J，重力G做的功W2=_______J，物体克服阻力做功W3=_______J，2s过程中拉力的平均功率_______W，2s末拉力的瞬时功率_______W参考答案：12.如图所示，斜面A静止在粗糙水平面上．当物体B静止在斜面上时，地面对A__________摩擦力，当B沿斜面匀速下滑时，地面对A__________摩擦力，当B受沿斜面向上的拉力而匀速上滑时，地面对A__________摩擦力．（填有或无）

参考答案：无

无

有13.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用单摆测定重力加速度”实验中，使单摆做小角度摆动，实验需要测量的物理量有(

)A．摆球的质量

B．单摆的振幅 C．单摆的摆长

D．单摆的周期参考答案：CD15.左图是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________mm．右图是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为

mm

参考答案：_102.35__________

___8.300__四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，静止于A处于A处的带电离子，经电压为U的加速电场加速后，进入静电分析器，静电分析器中有会聚电场，即与圆心O等距各点的电场强度大小相同，方向均沿半径方向指向圆心O．离子在静电分析器中沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从P点垂直于边界CN进入矩形有界匀强偏转电场，电场方向水平向左，离子恰好能打在Q点．恰好能打在Q点．已知NP间的距离是NQ间距离的2倍，粒子重力不计．求：（1）离子的电性（2）静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；（3）P、Q两点间的电压．参考答案：（1）离子的电性是正电荷；（2）静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小是；（3）P、Q两点间的电压是16U．考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：（1）根据粒子在在静电分析器中沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动的特点分析其电性；（2）根据动能定理求出粒子进入四分之一圆弧轨道的速度，然后又牛顿第二定律求出电场强度；（3）P到Q的过程中粒子做类平抛运动，将运动分解即可．解答：解：（1）离子在加速电场中加速，进入静电分析器中受到的电场力提供向心力，所以由图可知离子受到的电场力的方向指向圆心，所以离子带正电．（2）离子在加速电场中加速，设进入静电分析器的速度为v，根据动能定理qU=mv2

①离子在分析器中，离子在电场力作用下做匀速圆周运动，轨道半径为R，根据牛顿定律：qE=②由①、②式解得E=（3）设NQ之间的距离为d，则PQ之间的距离为2d，拍片子电场的强度为E0，PQ之间的电压为UPQ，则：d=vt联立以上各式，并代入数据得：UPQ=16U答：（1）离子的电性是正电荷；（2）静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小是；（3）P、Q两点间的电压是16U．点评：了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．找出圆周运动所需的向心力，列出等式解决问题．17.如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×105V/m，PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=0.25T，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°．一束带电量q=8.0×10-19C的正离子（不计重力）从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2m）的Q点垂直y轴射入磁场区，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°～90°之间。则：（1）离子运动的速度为多大？（2）离子的质量应在什么范围内？（3）现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B2′应满足什么条件？参考答案：（1）设正离子的速度为v，由于沿中线PQ做直线运动，则有（2分）

代入数据解得

v=5.0×105m/s

（1分）（2）设离子的质量为m，如图所示，当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°时，由几何关系可知运动半径

r1=0.2m

（1分）当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为90°时，由几何关系可知运动半径

r2=0.1m

（1分）

由牛顿第二定律有

由于

（1分）

解得

（3）如图所示，由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径

设使离子都不能打到x轴上，最小的磁感应强度大小为B0，则

（1分）代入数据解得

B0==0.60T

则

B2′≥0.60T（或B2′>0.60T）（1分）18.半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝1m的水平面相切于B点，BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为θ=30°的光滑斜面连接，质量m＝1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，取g=10m/s2．求：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时的速度和B点处对圆弧的压力．（2）小滑块从C点运动到地面所需的时间．参考答案：解析：（1）设小滑块运动到B点的速度为VB，由机械能守恒定律有：mgR＝mVB2

①

解得

由牛顿第二定律有

F—mg＝m

②联立①②解得小滑块在B点所