山东省济宁市第四中学高二物理模拟试题含解析

山东省济宁市第四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.（多选）目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是(

) A．A板带正电

B．有电流从B经用电器流向AC．金属板A、B间的电场方向向下D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力参考答案：BD2.（多选）如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是（）A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C．圆盘在磁场中向右匀速平移D．匀强磁场均匀增加参考答案：BD3.．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大参考答案：BC4.如图所示，在μ＝0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g＝10N/kg)()A．10N，向右

B．10N，向左C．20N，向右

D．20N，向左参考答案：D5.如下图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是（

）参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为+q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动．若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=．当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=6Eq．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力．版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用；带电粒子在电场中的运动专题．分析：“小球经A点时圆环与小球间沿水平方向无力的作用”是解题的突破口，即小球到达A点时电场力提供向心力，这样可以求出vA；根据从A到B的运动过程中只有电场力做功可以求出vB，再根据向心力公式可得NB．解答：解：由题意可知小球到达A点时电场力提供向心力即qE=解得vA=从A到B的运动过程中根据动能定理可得2qEr=﹣m在B点根据向心力公式可得NB﹣qE=m联立以上三式得NB=6qE根据牛顿第三定律可得小球对圆环在水平方向的作用力大小为6qE．故答案为：；6qE．点评：解本题时不要忘记根据向心力公式可得NB﹣qE=m求出的NB是圆环对小球的支持力，而题目要求的是小球对圆环的压力，故需要利用牛顿第三定律进行转化．7.（6分）如图所示“］”形金属线框的两平行边间距为L，垂直于线框平面的匀强磁场磁感应强度为B特，线框上连接的电阻阻值为R，其它电阻不计，当不记电阻的与金属框始终接触良好的金属棒MN以垂直于磁感线方向的速度v匀速运动时，感应电动势的大小为

，电阻R消耗的电功率为

。参考答案：BLv，8.（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：3F9.（填空）（2014秋?赫章县校级月考）如图所示，两带电金属小球球心距为r，带电荷量均为Q，设它们之间的库仑力为F．若它们带同种电荷，则F小于k，若它们带异种电荷，则F大于k．（填大于、等于、小于）参考答案：小于，大于．解：当两球心相距为r时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于r，根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小有：F＜k，同理，因带异种电荷，导致电量间距小于r，根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小有：F＞k，故答案为：小于，大于．10.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，发电机转子的转速为_______转/秒，产生的交流电的频率为______Hz参考答案：16、__311__、___220_____、____50_____、_____50_____；11.质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，则小球与水平板碰撞过程中动量变化大小为_____________kg·m/s，小球与水平板间的平均撞击力大小为____________N．参考答案：

(1).0.9

(2).91【详解】由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：，所以与水平面碰撞前的动量为：P1=mv1=0.1×5kg?m/s=0.5kg?m/s，方向竖直向下。与水平面碰后，小球做竖直上抛运动，上升的最大高度为0.8m，则碰后小球速度为，方向竖直向上；此时小球的动量为：P2=mv2=0.1×4kg?m/s=0.4kg?m/s，方向竖直向上，动量的变化量为：。设向上为正方向，根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化．小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，则有：（N-mg）t=P2-P1，代入数据解得：N=91N，方向竖直向上。12.如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向▲

(填“A”、“B”、“C”或“D”)点移动；观察者在图中A点接收波的频率将

▲

（填“大于”“等于”或“小于”）f0。参考答案：_B_______

、

_____小于___13.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2．同学们通过计算，预先布圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：P4．（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为1．参考答案：解：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，则P3处所对应的折射率的值为n==．（2）P4处对应的入射角较大，根据折射定律，n=，可知P4处对应的折射率较大．（3）作AO的延长线交圆周于K，这种情况下折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．故答案为：；P4；1．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，质量m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当AB间加电压UAB=1.0×103V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势比B板电势高）。g=10m/s2。求：（1）带电粒子的电性，电荷量为多少？（2）A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？参考答案：解（1）UAB=103V时，粒子做直线运动，有q=mg,C，

2分粒子带负电.

1分（2）当电压UAB比较大时，qE＞mg，粒子向上偏，当刚好能出去时，解之得U1=1800V.

3分电压UAB比较小时，qE＜mg,粒子向下偏，设刚好能从下板边缘飞出，有：解之得U2=200V.

3分则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为200V≤UAB≤1800V.

17.（15分）在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系，第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的匀强磁场．第Ⅲ、Ⅳ象限有大小为E的匀强电场，方向与x轴成45°。现把一个质量为m，电量为q的正电荷从坐标为(0，－b)的M点处由静止释放，电荷以一定的速度第一次经x轴进入磁场区域。经过一段时间，从坐标原点O再次回到电场区域。求：（不计电荷的重力）

（1）电荷第一次经x轴进入磁场时的速度；（2）磁感应强度的大小；（3）粒子从M到O运动时间。

参考答案：（15分）解：（1）粒子从静止沿电场方向进入磁场，到达x轴上的N点，N点的坐标是（b，0）由几何知识可知粒子从M到N的位移………..…..…..…..……..（1分）根据动能定理有：…………..…………..…..…..…..…..…（2分）解得进入磁场时的速度

………..…..…..…..…..…..…..…（1分）速度方向与电场方向一致，即与x轴成45°..…..………..…..…..…..…（1分）（2）粒子进入磁场做匀速圆周运动，轨迹如图所示。

由几何关系可得圆周运动的半径

………..（2分）

由

………………..……………（2分）

解得

……………..………（1分）（3）电荷在电场中的加速度…

电荷在电场中的运动时间………（2分）

电荷在磁场中的运动周期………………