福建省三明市大田县职业中学高二物理模拟试题含解析

福建省三明市大田县职业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1.一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V．若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端，则灯泡消耗的电功率（）A． 等于36W B． 小于36W，大于9WC． 等于9W

D． 小于9W参考答案：B考点:电功、电功率；串联电路和并联电路解：由于金属的电阻随温度的升高而增大，所以以额定电压工作时的电阻大于以18V电压工作的电阻．根据部分电路欧姆定律，有P1=，P2=，所以=，所以灯泡消耗的功率小于36W大于9W，所以B正确．故选B．2.一个物体在地球表面所受的万有引力为F，则该物体在距离地面高度为地球半径的2倍时，所受万有引力为A. B. C. D.参考答案：D设地球质量为M，物体质量为m，当物体距地面的高度为R时所受到的万有引力为．则物体在地面时可得，物体距地面的高度为R时可得，D正确．3.动能相同的两个物体的质量分别为，且。若他们分别在恒定的阻力的作用下，经过相同的时间停下，发生的位移分别为，则A. B.C. D.参考答案：D由可知，两物体的动量之比为：；由动量定理可知：-f1t=0-P1；-f2t=0-P2；解得：，因m1>m2，故有：f1＞f2；由动能定理可知：f1s1=0-EK；f2s2=0-Ek；两式相比可得：；故s1＜s2，故选D.点睛：本题考查动量定理及动能定理的应用，要注意正确列式，从而得出准确的比例关系．知道动能与动量的关系.4.如图所示，图甲为热敏电阻的R—t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器、滑动变阻器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为120Ω.当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E＝10.0V，内阻可以不计．图中的“电源”则是恒温箱加热器的电源．问：(1)应该把恒温箱内的加热器接在__________(选填“A、B端”或“C、D端”)．(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，滑动变阻器R′的阻值应调节为________Ω.参考答案：(1)A、B端(2)2905.（多选）如图8所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的用同种材料制成的粗细均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别向右以速度v和向左以速度3v匀速拉出磁场，则在这两个过程中 （ ）A．导体框中的感应电流方向相反 B．安培力对导体框做功相同C．导体框ad边两端电势差相同 D．通过导体框截面的电量相同参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上。参考答案：15

串7.某同学手持一块橡皮泥，将它从离地面1.5m高处由静止释放，不计空气阻力，取重力加速度，则0.1s末橡皮泥的速度大小为_______m/s，4s内橡皮泥下落的位移大小为______m参考答案：

(1).1m/s

(2).1.5m【详解】自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式，有：v=gt=10×0.1=1m/s；根据位移时间关系公式，有：h＝gt2，得：，则4s内橡皮泥已经落到地面，故4s内其位移大小为1.5m.8.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：9.（3分）红光在水中的波长和绿光在真空中的波长相等，水对红光的折射率为，则红光和绿光在水中频率之比为

。参考答案：10.质量为0.01kg的子弹以400m/s的水平速度射中一静止在光滑水平面上质量为0.19kg的木块，子弹进入木块6cm深度而相对于木块静止。则子弹的最终速度为______________m/s，在此过程中，系统因摩擦而产生的热量为______________J。参考答案：

子弹与木块最后具有相同的速度，根据动量守恒定律：得；根据能量守恒定律，对系统有得：。11.（4分）从距地面1.8m高处用玩具枪水平射出一个子弹，子弹射出时的速度为40m/s，则子弹从射出到落地过程中飞行的水平距离为________m（不计空气阻力，取g=10m/s2）。参考答案：2412.如图所示是测定自感系数很大的线圈Ｌ直流电阻的电路，Ｌ两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，操作的合理顺序是先断开电键再断开电键，再拆除其他部分。参考答案：S2

,再断开电键S113.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出结论碰撞过程中动量守恒．参考答案：解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律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.（9分）在如图所示的电路中，电源提供的电压U=20V保持不变，R1=10Ω，R2=15Ω，R3=30Ω，R4=5Ω，电容器的电容C=100μF，求：（1）开关S闭合前，电容器所带的电荷量；（2）闭合开关S后流过R3的总电荷量．参考答案：（1）闭合电键K之前，电容器带电量为2×10﹣3C．（2）闭合电键K后，通过电阻R3的总电量是1.5×10﹣3C．考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：（1）闭合电键K之前，R1与电源形成闭合回路，R3、R2上没有电流流过．电容器的电压等于R1的电压，根据欧姆定律求R1的电压，再求电容器的带电量．（2）闭合电键K后，R1与R2串联，R4与R5串联，两条支路并联．R3上没有电流流过．根据欧姆定律求R1和R4的电压，电容器的电压等于R1与R4电压之差，再求电容器的带电量．即可分析电容器电量的变化量，即为通过电阻R3的总电量．解答：解：（1）闭合电键K之前，R1与电源形成闭合回路，根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流为：I1===2A电容器的电压等于R1的电压为：UC=I1R1=2×10V=20所以电容器带电量为：Q1=CUC=20×10﹣4C=2×10﹣3C根据电流的方向可知，电容器上极板电势高，带正电，下极板电势低，带负电．（2）闭合电键K后，R2和R4串联后与R1并联，R3上没有电流流过，C两端电压等于R4的电压．U′C==V=5V则得电容器的带电量为：Q2=CUC′=5×10﹣3C．因为U1＞U2，外电路中顺着电流方向电势降低，可知电容器上极板的电势高，带正电，下极板的电势低，带负电．所以闭合电键K后，通过电阻R3的总电量为：Q=Q1﹣Q2=1.5×10﹣3C．答：（1）闭合电键K之前，电容器带电量为2×10﹣3C．（2）闭合电键K后，通过电阻R3的总电量是1.5×10﹣3C．点评：本题是含容电路，对于电容器，关键求电压．本题电路稳定时，电容器的电压等于电容器这一路同侧两个电阻的电压之差17.人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的).设地球的质量为M，以卫星离地无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为Ep＝－(G为万有引力常量)．(1)试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能．(2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v2表示.用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式．(3)设第一宇宙速度为v1，证明：v2＝v1.参考答案：(1)设卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的速度为v，地球的质量为M，卫星的质量为m.万有引力提供卫星做圆周运动的向心力：G＝，所以，人造卫星的动能；Ek＝mv2＝，卫星在轨道上具有的引力势能为：Ep＝－，所以卫星具有的机械能为：E＝Ek＋Ep＝－＝－，所以：|E|＝|－|＝＝Ek(2)设物体在地球表面的速度为v2，当它脱离地球引力时r→∞，此时速度为零(理解：第二宇宙速度是卫星恰好到达无穷远处时的最小发射速度，动能恰好全部转化为重力势能，类似于竖直上抛的物体到达最高点即0势点处时，速度恰好为0).由机械能守恒定律得：mv22－＝0得：v2＝(3)第一宇宙速度v1即为卫星绕地球表面运行的速度，故有：G＝m得：v2＝＝v118.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ=30o角时小球恰好平衡，且此时与右板的距离为b，如图所示．已知重力加速度为g,求：（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？参考答案：(1)由于小球处于平衡状态知小球带正电，对小球受力分析如图所示FTsinθ＝qE①

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