2022-2023学年四川省南充市南部县东坝镇中学高二物理模拟试卷含解析

2022-2023学年四川省南充市南部县东坝镇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.关于能源和能量，下列说法中正确的是（

）A．自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭B．能源的利用过程中有能量耗散，这表明自然界的能量是不守恒的C．电磁波的传播过程也是能量传递的过程D．在电磁感应现象中，电能转化为机械能参考答案：C2.（多选题）质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，下列说法中正确的是（）A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统动量守恒B．当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C．当弹簧恢复原长时，甲、乙两物块的运动状态也恢复至碰撞前的状态D．当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0参考答案：AD【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】根据动量守恒的条件：系统所受的合外力为零判断动量是否守恒．竖直方向上甲乙两物体所受的重力与水平面的支持力平衡．水平方向系统不受外力．当两物块相距最近时速度相同，根据动量守恒定律求出物块甲的速率．物块甲的速率为1m/s时，速度方向可能与原来方向相同，也与原来方向相反，由动量守恒研究乙的速率．【解答】解：A、甲、乙两物块（包括弹簧）组成的系统在弹簧压缩过程中，系统所受的合外力为零，系统动量守恒，故A正确；B、当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为v，根据动量守恒定律得到：mv乙﹣mv甲=2mv，解得：v=0.5m/s．故B错误．C、弹簧被压缩到最短时，对甲的作用力向右，对乙的作用力向左，则甲加速，乙减速，当弹簧恢复原长时，甲、乙两物块的运动状态没有恢复至碰撞前，故C错误．D、甲、乙组成的系统动量守恒，若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相同，由动量守恒定律得：mv乙﹣mv甲=﹣mv甲′+m乙v乙′，代入数据解得：v乙′=2m/s；若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相反，由动量守恒定律得：mv乙﹣mv甲=mv甲′+m乙v乙′，代入数据解得：v乙′=0，故D正确．故选：AD3.一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，若g取10m/s2，不计空气阻力，则以下说法正确的是()A．石子一定能追上气球B．石子一定追不上气球C．若气球上升速度等于9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1s末追上气球D．若气球上升速度等于7m/s，其余条件不变，则石子在到达最高点时追上气球参考答案：BC4.光滑水平面上，两个质量相等的小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg?m/s、pB=8kg?m/s，碰后它们动量的变化分别为△pA、△pB．下列数值不可能的是（）A．△pA=﹣2kg?m/s、△pB=2kg?m/sB．△pA=﹣3kg?m/s、△pB=3kg?m/sC．△pA=﹣4kg?m/s、△pB=4kg?m/sD．△pA=﹣5kg?m/s、△pB=5kg?m/s参考答案：D【考点】动量守恒定律．【分析】光滑的水平面上运动的两物体，不受摩擦力作用，重力和支持力是一对平衡力，故物体碰撞时满足动量守恒定律；由于两个小球的质量相等，分别列出完全弹性碰撞与完全非弹性碰撞的两种极限的条件，然后再进行判断即可．【解答】解：A追上B并与B相碰，说明A的速度大于B的速度，pA=12kg?m/s，pB=8kg?m/s，两个质量相等的小球，所以vA=vB；以它们运动的方向为正方向，若发生完全非弹性碰撞，则碰撞后的速度是相等的，所以碰撞后它们的动量也相等，为：kg?m/s所以：△pA=PA′﹣PA=10﹣12=﹣2kg?m/s、△pB=PB′﹣PB=10﹣8=2kg?m/s若是弹性碰撞，则：PA+PB=PA′+PB′弹性碰撞的过程中机械能以上守恒的，设它们的质量为m，则：由于：P=mv联立可得：PA′=8kg?m/s，PB′=12kg?m/s所以此时：△pA=PA′﹣PA=8﹣12=﹣4kg?m/s、△pB=PB′﹣PB=12﹣8=4kg?m/s由以上的分析可知，△pA在﹣2到﹣4kg?m/s之间，△pB在2﹣4kg?m/s之间都是可能的．A、如果△pA=﹣2kg?m/s、△pB=2kg?m/s，碰后动量守恒，符合以上的条件，故A可能；B、△pA=﹣3kg?m/s、△pB=3kg?m/s，碰撞过程动量守恒，符合以上的条件，故B可能；C、如果△pA=﹣4kg?m/s、△pB=4kg?m/ss，碰撞过程动量守恒，符合以上的条件，故C可能；D、如果△pA=﹣5kg?m/s、△pB=5kg?m/s，碰撞过程动量守恒，不符合以上的条件，故D不可能；本题选择不可能的，故选：D5.一个重50N的物体，在光滑的水平面上以3m/s的速度作匀速直线运动，这个物体受到的水平力应为A．0

B．50N

C．15N

D．5N参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将1的油酸溶于酒精，制成200的溶液，已知1溶液有50滴．将一滴溶液滴在水面上，由于酒精溶于水，而油酸不溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，测得薄层面积为0.2.由此可估算出油酸分子的直径为m.参考答案：7.电流单位1A=

mA

电容单位1F=

μF参考答案：103

106

8.下图为欧姆表面原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300A，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。参考答案：红，

5.9.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一负电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器两板间的电压，EP表示电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（

）A．U变小，E不变

B．E变小，EP变大C．U变大，EP不变

D．E不变，EP不变参考答案：10.相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C所带的电荷量_______________，电性为_______________参考答案：9Q／411.大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和

，使风浪冲击力的频率

轮船摇摆的。参考答案：速度

远离

频率

12.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图11中所缺导线补接完整.

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针_______;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针______.参考答案：(1)1分

(2)向右偏（2分）(3)向左偏（2分）13.如图所示,a、b、c、d四种离子,它们带等量同种电荷,质量为ma=mb＜mc=md,以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B2的磁场.由此可以判断射向D1的是_________离子.(不计重力)参考答案：__C______三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（a）所示，A和B表示在真空中两平行金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，图（b）表示一周期性的交变电压波形，横坐标代表时间t，纵坐标代表电压U，从t=0开始，电压为一给定值U0，经过半个周期，突然变为－U0，再过半个周期，又突然变为U0；……如此周期性交替变化。将上述交变电压U加在A、B两板上，使开始时A板电势比B板高。在t=0时，在紧靠B板处有一个初速为零的电子（质量为m，电量为q）在电场作用下开始运动，经过时间T（T为电压变化的周期且已知）刚好到达A板。（1）求两板间的距离d（2）在t=T/3时，在紧靠B板处有一个初速为零的电子在电场作用下开始运动，则电子经过多长时间打在哪个板上？（3）在t=T/6时，在紧靠B板处有一个初速为零的电子在电场作用下开始运动，则电子经过多长时间打在哪个板上？参考答案：（1）（4分）∴

（2）（5分）在t=T/3时，初速为零的电子，经过时间打在B板上。其中t1满足解得

∴（3）（5分）在t=T/6时，初速为零的电子，经过时间T向右的位移为经分析电子到达A板的时间应为其中t2满足：解得

∴17.（8分）用轻质细绳将质量为M的木块悬挂于0点，开始木块静止不动。一颗质量为m的子弹以速度。水平向右射人木块而未射出木块，使木块在竖直平面内做完整的圆周运动，木块经过最高点时绳子拉力不为零，试求：

(1)木块做圆周运动的最大速度；

(2)木块所受绳子拉力最大值与最小值之差。

参考答案：解析：(1)设木块圆周运动的最大速度为由动量守恒定律得：（1）解得：（2）(2)木块经最低点时受绳子的拉力最大设为设绳长为r，由圆周运动知识得：=（3）木块经最高点时受绳子的拉力最小，设为设木块经过最高点时的速度为由圆周运动知识得：

（4）由机械能守恒定律得：

(5)由(3)、(4)、(5)式得

(6)评分标准，第(1)问3分：(1)式2分，(2)式1分；第(2)问5分：(3)、(4)、(5)式各1分(6)式2分。18.如图所示，相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下，PT下方的电场E0的场强方向竖直向上，在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电量为＋q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中，若从Q点射入的粒子，通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图，若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求：（1）电场强度E0与E1；（2）在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出，这些入射点到P点的距离有什么规律？参考答案：（1）设粒子经PT直线上的点R由E0电场进入E1电场，由Q到R及R到M点的时间分别为t1与t2，到达R时竖直速度为vy，则：由、及得：

①

②

③

ks5u

④

ks5u上述三式联立解得：,

(2)由E1＝2E0及③式可得t1＝2t2.因沿PT方向粒子做匀速运动，故P、R两点间的距离是R、T两点间距离的两倍.即粒子在E0电场做类平抛运动在PT方向的位移是在E1电场中的两倍.设PQ间到P点距离为△y的F处射出的粒子通过电场后也沿水平方向，若粒子第一次达PT直线用时△t，水平位移为△x，则

ks5u粒子在电场E1中可能做类平抛运动后垂直CD边射出电场，也可能做类斜抛运动后返回E0电场，在E0电场中做类平抛运动