河北省秦皇岛市宁县第五中学高二物理模拟试卷含解析

河北省秦皇岛市宁县第五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.右图是一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线，由图线可知A．质点a此时的速度是零B．质点b此时向y轴正方向运动C．质点c的加速度为正D．质点d的振幅小于2cm参考答案：ABC2.如图所示，直角三角形形状的闭合导线框abc通以顺时针方向的电流I，放在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，ab∶bc∶ca=3∶4∶5，则线框受到的安培力的合力为：A．垂直于ab向左B．垂直于bc向下C．垂直于ca斜向上D．为零参考答案：D3.（单选）关于电动势，下列说法不正确的是（

）A．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量B．电源把越多的其他形式的能转化为电能，电动势就越大C．电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电势差D．电动势等于闭合电路各部分的电势降落之和参考答案：B4.图中可以将电压升高供给电灯的变压器是A．甲

B．乙

C．丙

D．丁参考答案：C5.对以下不能忽略质量的木棒、光滑小球的弹力分析错误的是

（

）A

B

C

D参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg＝500Ω，满刻度电流为Ig＝1mA的毫安表，现接成量程分别10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1＝

Ω,R2＝

Ω参考答案：9．5×103

9×104由Ug=IgRg=0．5V，所以R1两端电压UR1=U1-Ug=9．5V，所以；同理UR2=U2-U1=90V，。考点：串联电路电压和电阻的关系点评：串联电路中电流不变，电压比就等电阻比。7.质量为m1=2kg的带正电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J，A球具有的电势能为________________J。参考答案：0

100

8.质量为2kg的物体在合外力作用下做直线运动的υ一t图象如图所示。在0—2s内，合外力对物体做的功为_______J。参考答案：9.利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为_______．参考答案：10.远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1=110kV输电和输电电压为U2=330kV输电，两种情况中，输电线上通过的电流之比I1：I2等于

▲

。

参考答案：

3：1

11.把一线框从一匀强磁场中匀速拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。参考答案：1：2

1：4

1：2

1：112.2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄露事故，其中铯Cs对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出艳Cs发生β衰变的核反应方程

（可设新核符号为X）②泄露的Cs大约要经过

年到才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：①Cs→Ba+e；90【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯137发生β衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期．【解答】解：①发生β衰变的核反应方程有电子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：①Cs→Ba+e；9013.如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处,放手后,在向右运动1/4周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在1/2周期内的频闪照片.已知闪光频率为9.0Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t0是_________s,振动的周期T是_________s,振子在1s内所走的路程是_________m.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《描绘小灯泡伏安特性曲线》的实验中，选择“3V、0.5A的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：①下列实验器材中应选用

（填入器材序号）A．电流表（量程0～0.6A，内阻1Ω）B．电流表（量程0～3A，内阻1Ω）C．电压表（量程0～15V，内阻约10kΩ）D．电压表（0～3v，内阻约2kΩ）E．滑动变阻器（阻值0～100Ω）F．滑动变阻器（阻值0﹣10Ω）G．电源E=6VH．开关I，导线若干②在本实验中，滑动变阻器应采用

（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用

（填“内”、“外”）接法．③在下列图1方框中画出实验电路图，并用实线代替导线，将图2中的器材连接成可供实验的电路参考答案：解：①灯泡额定电流为0.5A，电流表选择A；灯泡额定电压为3V，电压表D；为方便实验操作滑动变阻器应选择F；实验还需要电源、开关与导线，故需要的实验器材为：ADFGH；②描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法；③滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，电路图如图所示：根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：故答案为：①ADFGH；②分压；外；③电路图如图所示．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】①根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，根据实验原理与实验器材选择实验电路．②根据实验目的选择滑动变阻器的接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系选择电流表接法．③根据题意作出电路图，然后连接实物电路图．15.利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率．实验方法如下：在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上，它的直径与直线MN重合，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，如图甲所示，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．(1)某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，无论从何处观察，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是

，他应采取的措施是

．(2)为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插

枚大头针．(3)请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置(用“×”表示)，并作出光路图．为了计算折射率，应该测量的量有：

(并在光路图上标出)，计算折射率的公式是

．（用图中你所标的量来表示）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个半径为r=0.4m的圆形金属导轨固定在水平面上，根长为r的金属棒ab的a端位于圆心，端与导轨接触良好。从a端和圆形金属导轨分别引出两条导线与倾角为θ=37°、间距为l=0.5m的平行金属导轨相连质量m=0.1kg、电阻R=1Ω的金属棒cd垂直导轨放置在平行导轨上，并与导轨接触良好，且棒cd与两导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。导轨间另一支路上有一规格为“2.5Ⅴ0.3A”的小灯泡L和一阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器R0。整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1T。金属棒ab、圆形金属导轨、平行导轨及导线的电阻不计，从上往下看金属棒ab做逆时针转动，角速度大小为ω。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)当ω=40rad/s时，求金属棒ab中产生的感应电动势E1，并指出哪端电势较高；(2)在小灯泡正常发光的情况下，求ω与滑动变阻器接入电路的阻值R0间的关系；(已知通小灯泡的电流与金属棒cd是否滑动无关)；(3)在金属棒cd不发生滑动情况下，要使小灯泡能正常发光，求ω的取值范围。参考答案：（1），b端电势较高（2）（3）【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得，b端电势较高；（2）由并联电路的特点可知，当小灯泡正常发光时，有，代入数据可得；（3）由于，所以当棒cd中无电流时，其无法静止；（i）当较小，棒cd恰要向下滑动时，对其进行受力分析，受力示意图如图甲所示：X轴有：；y轴有，且；棒cd所受安培力，通过棒cd的电流；联立解得；（ii）当较大，棒cd恰要向上滑动时，对其受力分析，受力示意图如图乙所示同理可得；所以要使棒cd静止，；由（2）中结果可知；因为，即，解得小灯泡正常发光时综上所述17.如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨问距为l，b、c两点间接一阻值为R的电阻．ef是一水平放置的导体杆，其质量为m，有效电阻值为R，杆与ab、cd保持良好接触．整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．现用一竖直向下的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为1.5g的匀加速运动，下降了h高度，这一过程中b、c间电阻R产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用．求：（1）导体杆下降h过程中通过杆的电荷量；（2）导体杆下降h时所受拉力F的大小；（3）导体杆下降h过程中拉力做的功．参考答案：解：（1）根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为：E=，根据闭合电路的欧姆定律可得：I=，根据电荷量的计算公式可得：q=I?△t==；（2）设ef下降h时的速度为v1，拉力为F，根据位移速度关系可得：v12=2ah，解得：v1=，根据安培力的计算公式可得：FA=BIl=，根据牛顿第二定律可得：F+mg﹣FA=ma，联立解得：F=；（3）根据功能关系可得：WF+mgh﹣2Q=﹣0，解得：WF=．答：（1）导体杆下降h过程中通过杆的电荷量为；（2）导体杆下降h时所受拉力F的大小为；（3）导体杆下降h过程中拉力做的功为．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解电流强度，再根据电荷量的计算公式求解；（2）根据位移速度关系求解速度大小，再根据安培力的计算公式求解安培力大小，根据牛顿第二定律求解拉力F大小；（3）根据功能关系求解导体杆下降h过程中拉力做的功．18.(12分)如图所示，一小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，匝数为n，电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场