2022年山西省临汾市杏园中学高二物理模拟试卷含解析

2022年山西省临汾市杏园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.在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中，如果图象是通过原点的一条直线，则说明（

）A．物体的加速度a与质量m成正比

B．物体的加速度a与质量m成反比C．物体的质量m与加速度a成正比

D．物体的质量m与加速度a成反比参考答案：B2.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是A．A、B间接控制电路，C、D间接被控电路B．A、B间接被控电路，C、D间接控制电路C．流过L的电流减小时，C、D间电路断开D．流过L的电流增大时，C、D间电路断开参考答案：AC3.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则下列说法中正确的是（g取10m/s2）

A．手对物体作功10J

B．合外力对物体作功12JC．合外力对物体作功2J

D．物体克服重力作功5J参考答案：C4.汽车和火车均从静止开始做匀加速直线运动，速度达到80km/h时，汽车用时15s，火车用时200s，比较两车这一加速过程中，下列说法正确的是（）A．火车的加速度比较大 B．汽车的加速度比较大C．汽车的速度变化量比较大 D．火车的速度变化量比较大参考答案：B【考点】加速度．【分析】根据加速度的定义判断出加速度的大小，速度变化量为初末速度的差值【解答】解：AB、火车的加速度为：，汽车的加速度为：，故汽车的加速度比较大，故A错误，B正确CD、速度变化量为△v=v﹣v0=80km/h，故两者相同，故CD错误故选：B5.如图所示，一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一固定轴做匀速转动，

当线圈处于图中所示位置时（

）A、磁通量最小，磁通量的变化率和感应电动势最大B、磁通量、磁通量的变化率和感应电动势都最大C、磁通量和磁通量的变化率最大，感应电动势最小D、磁通量、磁通量的变化率和感应电动势都最小

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.（5分）利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知滴油的总体积为，一滴油形成的油膜面积为，这种油的摩尔质量为，密度为，则每个油分子的直径＝____________；阿伏加德罗常数＝_____________。参考答案：

7.气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．本实验中还应测量的物理量是

，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是

．参考答案：B的右端至D板的距离L2；=【考点】验证动量守恒定律．【分析】本题的关键是列出A、B系统的动量守恒定律表达式，再结合速度与位移的关系即可求解．【解答】解：对A与B组成的系统，由动量守恒定律应有=再由=，=，其中是B的右端至D板的距离，所以实验还应测量出B的右端至D板的距离L2即动量守恒定律的表达式应为=故答案为：B的右端至D板的距离L2；=8.如图所示，Q为固定的正点电荷（Q未知），A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一电量为q，质量为m的正点电荷从A点由静止释放，在A点处的加速度大小为，运动到B点时速度正好变为零。则此电荷在B点处的加速度为

（用g表示）；A、B两点间的电势差为

（用m、g、h和q表示）参考答案：3g

3mgh/4q9.一个带电小球，用细绳悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬绳烧断，小球将沿

方向做

运动参考答案：悬绳的延长线

匀加速直线10.如图，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为_______________。参考答案：11.核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为________，a＝________。以mU、mBa、mKr分别表示U、Ba、Kr核的质量，mn、mp分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能ΔE＝____。参考答案：n

3

(mU－mBa－mKr－2mn)c212.一带电量为＋Q、质量为m的小球从倾角为的斜面上由静止下滑，斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，则小球在斜面上滑行的最大速度是

。参考答案：mgcosθ/qB13.（填空）（2012秋?铜官山区校级期中）自然界只存在电和电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带电，用毛皮摩擦过的胶木棒带电．电荷既不能被消灭，也不能创生，它们只能是

，或者是

．这个结论叫作电荷守恒定律．参考答案：正，负，正，负，从一个物体转移到另一个物体，从物体的一部分转移到另一部分．电荷守恒定律自然界只存在正电和负电两种电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的胶木棒带负电．电荷既不能被消灭，也不能创生，它们只能是从一个物体转移到另一个物体，或者是从物体的一部分转移到另一部分．这个结论叫作电荷守恒定律．故答案为：正，负，正，负，从一个物体转移到另一个物体，从物体的一部分转移到另一部分．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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）15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（11分）如图所示，一块绝缘长板B放在光滑水平地面上，质量为m、电量为q可视为质点的小物块A沿板面以某初速自板左端向右滑动，由于有竖直向下的匀强电场，A滑至板右端时相对板静止。若其他条件不变，仅将电场方向改为竖直向上，则A滑至板的正中央时就相对板静止。

（1）物块A带何种电荷？（2）匀强电场的场强E多大？参考答案：解析：摩擦力阻碍物块与木板间的相对运动，第二种情况下两者的摩擦力较大，正压力也大，第二种情况下电场力方向向下，因此可确定物块带负电。设电场强度为E，木板质量为M、长为L，物块的初速度为vo，两物体相对静止时两者速度为V，A、B组成的系统水平方向动量守恒mvo＝（M+m）V开始时场强向下，A、B各受合力大小F1＝μ（mg－qE）以A为研究对象

－F1SA＝mv2－mvo2以B为研究对象

F1SB＝Mv2

L＝SA－SB以上各式联立得

mvo2－（M+m）v2＝μ（mg－qE）L

①同理，场强向上时，F2＝μ（mg＋qE）

mvo2－（M+m）v2＝μ（mg＋qE）

②

由①②联立得

μ（mg－qE）L＝μ（mg＋qE）解得

E＝17.（22分）有一放在空气中的玻璃棒，折射率，中心轴线长，一端是半径为的凸球面。1．要使玻璃棒的作用相当于一架理想的天文望远镜（使主光轴上无限远处物成像于主光轴上无限远处的望远系统），取中心轴线为主光轴，玻璃棒另一端应磨成什么样的球面？2．对于这个玻璃棒，由无限远物点射来的平行入射光柬与玻璃棒的主光轴成小角度时，从棒射出的平行光束与主光轴成小角度，求（此比值等于此玻璃棒望远系统的视角放大率）。参考答案：解析：1.对于一个望远系统来说，从主光轴上无限远处的物点发出的入射光为平行于主光轴的光线，它经过系统后的出射光线也应与主光轴平行，即像点也在主光轴上无限远处，如图所示，图中为左端球面的球心．

由正弦定理、折射定律和小角度近似得

（1）即

（2）光线射到另一端面时，其折射光线为平行于主光轴的光线，由此可知该端面的球心一定在端面顶点的左方，等于球面的半径，如图所示，仿照上面对左端球面上折射的关系可得

（3）又有

（4）由（2）、（3）、（4）式并代入数值可得

（5）即右端为半径等于5的向外凸的球面．2.设从无限远处物点射入的平行光线用①、②表示，令①过，②过，如图所示，则这两条光线经左端球面折射后的相交点，即为左端球面对此无限远物点成的像点．现在求点的位置。在中

（6）又

（7）已知，均为小角度，则有

（8）

与（2）式比较可知，，即位于过垂直于主光轴的平面上．上面已知，玻璃棒为天文望远系统，则凡是过点的傍轴光线从棒的右端面射出时都将是相互平行的光线．容易看出，从射出的光线将沿原方向射出，这也就是过点的任意光线（包括光线①、②）从玻璃棒射出的平行光线的方向。此方向与主光轴的夹角即为，由图可得

（9）由（2）、（3）式可得则

（10）18.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R．用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为s=6t﹣2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道．g=10m/s2，求：（1）物块m2过B点时的瞬时速度V0及与桌面间的滑动摩擦因数．（2）BP间的水平距离（3）判断m2能否沿圆轨道到达M点（要求计算过程）．（4）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功．参考答案：解：（1）由物块过B点后其位移与时间的关系s=6t﹣2t2得与s=：v0=6m/s

加速度a=4m/s2而μm2g=m2a

得μ=0.4

（2）设物块由D点以vD做平抛，落到P点时其竖直速度为根据几何关系有：解得vD=4m/s运动时间为：t=所以DP的水平位移为：4×0.4m=1.6m根据物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t﹣2t2，有：在桌面上过B点后初速v0=6m/s，加速度a=﹣4m/s