2023-2024学年上海华实高级中学高二年级上册物理模拟试卷含解析

2023年上海华实高级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.某电场的电场线如图所示，则同一点电荷放在电场中的A点和B点所受电场力FA和FB的

大小关系是（）

B.FA>FB

C.FA=FB

D.由于电荷的正、负未知，故无法判断FA和FB的大小

参考答案：

A

试题分析：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，由图可知，B

点的电场线密，所以B点的电场强度大，电荷在B点受到的电场力大，所以FA<FB,所以

A正确.

故选A.

考点：考查了对电场线的理解

点评：电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方

向，电势降低，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.

2.（单选）如图所示，一物体置于倾角为e的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数

为|1=先用平行于斜面的推力F1作用于物体，恰好能使该物体沿斜面匀速上滑（如图甲

所示）。若改用水平推力F2作用于该物体上，也恰好能使该物体沿斜面匀速上滑（如图

乙所示）。则两次的推力之比F1：F2为（）

甲www.ks5u.COB

A.cos0+pisin0B.cos0—|isin0

C.l+|itan0D.1—|itan0

参考答案：

B

Fl作用时，物体的受力情况如图1,

根据平衡条件得R=mgsin0+响、FM=mgcosS

解得：R=mgsm°+“mgcos0

F2作用时，受力如图2,

根据平衡条件得F28$°=mgsin'+画'、FH^mgcos^+EjSin^

-_mgsin0+/4ngcos0

22=----------------------------

解得：COS0-侔

mgsin^+^mgcos&

且=mganS+s*=8也…6

所以耳co$e-〃sin8

故选B„

3.（多选题）某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场.在磁场中A、B

两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝

缘.在h=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运

动.在A、B一起向左运动的过程中，对图乙中的图线以下说法正确的是（）

XXXXX於

x;:mxx

x4—7:取XX

xxXXXX

甲

A.①可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系

B.②可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系

C.②可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系

D.①可以反映B的合力大小随时间t变化的关系

参考答案：

AC

【考点】洛仑兹力；共点力平衡的条件及其应用.

【分析】对整体分析，运用牛顿第二定律得出加速度，判断出整体的运动规律，然后求出

洛伦兹力与时间的变化关系；运用隔离法求出A对B的摩擦力的大小、A对B的压力大

小.

【解答】解：A、B、整体受总重力、拉力、洛伦兹力和支持力，合力为F,根据牛顿第二

定律，知加速度不变，整体做匀加速直线运动，所以v=at.

A所受的洛伦兹力F,H=qvB=qBat,知洛伦兹力与时间成正比，是过原点的一条倾斜直

线.故A正确；

B、隔离对A分析，A所受的合力等于A的摩擦力，则£=!!^,知A所受的静摩擦力不

变.故B错误.

C、A对B的压力等于B对A的支持力，N=mAg+qvB=mAg+qBat,N与t成一次函数关

系.故C正确.

D、隔离对B分析，匀加速运动，合力不变.故D错误.

故选：AC.

4.如图所示是研究通电自感的实验电路图，Ai、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调

节电阻R,使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻Ri，使他们都正常发光，然后断开电键

S.重新闭合电键S,贝1|()

A.闭合瞬间，Ai立刻变亮，A2逐渐变亮

B.闭合瞬间，A?立刻变亮，Ai逐渐变亮

C.稳定后，L和R两端电势差不相同

D.稳定后，Ai和A2两端电势差不相同

参考答案：

B

【考点】闭合电路的欧姆定律.

【分析】闭合开关的瞬间，L产生自感电动势，要阻碍电流的增加，Ai逐渐变亮.A?不产

生自感现象，稳定后L不产生自感，结合欧姆定律分析电压大小.

【解答】解：AB、闭合瞬间，L产生自感电动势，要阻碍电流的增加，Ai逐渐变亮.A2

不产生自感现象，没有阻抗，则A2立刻变亮，故A错误，B正确.

CD、因为刚开始调节可变电阻R,使两个灯泡都正常发光，说明它们两端的电压相同，

再次断开电键S,重新闭合电键稳定后，两灯仍能正常发光，即两灯泡的电压相同，因为

两支路并联，并联电压相等，所以L和R两端电势差相同，故CD错误.

故选：B

5.如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若已知变压

比为1000:1,变流比为100:1,并且知道电压表示数为220V,电流表示数为10A,

则输电线的输送功率为

A.2.2X10-2WB.2.2X103W

C.2.2X104WD.2.2X108W

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.已知钠发生光电效应的极限波长为X0=5xl0-7m，普朗克常量h=6.63xl0-

34J-s；现用波长为X=4xl0-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管，求:（1）钠的逸出

功Wo=AJ（2）为使光电管中的光电流为零，在光电管上所加反向电压U至少为

（写出表达式）▲（用h、U、电子电量e、真空光速c、九0、九等字母来表

示）

参考答案：

3.978X10-19或4X10-19（4分）U=hc/e（l/入-1/入0）

7.有一水平方向的匀强电场，场强大小为9X103/（2,在电场内作一半径为10cm的圆，圆

周上取A、B两点，如图所示，连线A0沿E方向，B01A0,另在圆心0处放一电量为10一

篦的正点电荷，则A处的场强大小为0N/C；B处的场强大小为1.27X10"N/C.

参考答案:

考电场强度.

点：

专电场力与电势的性质专题.

题：

分Q

2

析：根据公式£=卜一求出点电荷在A、B两点处产生的场强大小，判断出场强方向，A、

B两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解AB两

点处的场强大小.

解Q10-8

答：解：点电荷在A点处产生的场强大小为£=卜「-9X109X0-1N/C=9X103N/C,方

向从OfA；

而匀强电场方向向右，大小9X10%/C,叠加后，合电场强度为零.

同理，点电荷在B点处产生的场强大小也为

Q10

E=kr2=9X109X0.12N/C=9X103N/C,方向从0-B；

根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，A点

的场强大小为：

EA=E点-E匀=9X103N/C-9X103N/C=0；

同理，B点的场强大小为：

4

EB=V2E=1.27X10N/C

与水平方向成45°角斜向右下方；

故答案为：0,1.27X104,

点Q

本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=kr：2二要能根据据平行四边

评：

形定则进行合成.

8.将一电荷量为-3X10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了

3X10-5J的功，再将该电荷从B点移动到C点，电场力做了L2X10-5J的功，则

A、C间的电势差为—V,电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程

中，电势能变化工Jo

参考答案：

6-1.8X10-5

9.一个带正电的质点，电量q=2xlO-9C,在静电场中由a点移到b点，在运动过程

中，除电场力外，其它力做的功为6.0x10—5J,质点的动能增加了8.0x10—5J,

则a、b两点间的电势差Uab为。

参考答案：

104V

10.一个物体以某一初速度V。开始作匀减速直线运动直到停止，其总位移为9m,总时间为

3so当它的位移为6m时，所用时间为s,所用时间为2秒时，它的位移为X=

参考答案：

1.238

11.一个电源分别接上8Q和2Q的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻

为—

参考答案：

12.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电

压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象，将这个电阻R

分别接到a、b两电源上，那么R接到a电源上时，电源的输出功率L填"较

大"、"较小"或"相等"），

a电源的内阻b电源的内阻（填："大于"、"等于"或"小于"）.

a电源的电动势b电源的电动势（填："大于"、"等于"或"小于"）

参考答案：

较大大于大于

13.如图所示的电路中，U=12伏，滑动变阻器AB的总电阻为42Q,现要使标着

“6V,1.8W”的灯泡L正常发光，那么A、P间的电阻应为。，此时滑

动变阻器上消耗的功率为W„

OA

IP

参考答案:

12；4.2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.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ro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？

选处

A.<•

参考答案:

解：（1）如果分子间距离约为l（yiOm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r。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r°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r°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ro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.

15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。

（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。

（2）把电荷量为％=3.OXICT'C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷的受

到的电场力大小为Fl=6.0N；如果把？1移去，把电荷量为%=6.0X10'C的负点电

荷放在P点，求负荷电荷外受到的电场力F2的大小方向。

参考答案：

⑴Q点电场强度较强（1分）。

因为Q点处电场线分布较P点密（1分）。

（2）P点电场强度E=Fl/q】=6/（3X10'）X10'（N/C）（2分）

方向向左（或与电场强度方向相反）（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，质量为m的木块A放在光滑的水平面上，木块的长度为L,另一个

质量为M=3m的小球B以速度vO在水平面上向左运动，与距竖直墙壁为s处静止

的木块A发生碰撞，已知碰后木块A的速度大小为vO,此后，木块A与墙壁的碰

撞过程中无机械能损失，且碰撞时间极短，求木块和小球发生第二次碰撞时，木块

A的右端到墙壁的距离？（8分）

参考答案：

17.如图，在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场，电场方向平行y轴向

下.在第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为'一」的直线，

磁场方向垂直纸面向外.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速

度vO垂直y轴射人匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成

450角进入匀强磁场.已知OQ=1,不计粒子重力.求：

（1）P点的纵坐标；

（2）要使粒子能再次进入电场，磁感应强度B的取值范围.

参考答案：

1）设粒子进入磁场时y方向的速度为vy,则: