云南省曲靖市宣威市得禄乡第一中学高二物理模拟试题含解析

云南省曲靖市宣威市得禄乡第一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.如图所示，质量M=60kg的人用绳子通过定滑轮拉着质量m=10kg的物块一直保持静止不动。若不计绳与滑轮的摩擦，绳与竖直方向的夹角为α=60°，g取10m/s2。下列说法中正确的是A.人对地面的压力为550NB.地面对人的摩擦力为50NC.绳对滑轮的作用力为100ND.人的质量越大受到地面的摩擦力越大参考答案：A【详解】A．绳子拉力总等于物块的重力100N，对人进行受力分析如图所示，可得人对地面的压力为=550N，选项A正确；B．地面对人的摩擦力为N=N，选项B错误；C．对滑轮受力分析如图所示，可得绳对滑轮的作用力F==100N，选项C错误；D．改变人的质量，静摩擦力不变，选项D错误。2.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示，下列哪种情况中有感应电流（

）A．线圈绕ab轴转动B．线圈平面垂直纸面向外移动C．线圈沿现在所处平面下移D．线圈绕bc轴转动参考答案：A3.（单选）船在静水中航速为v1，水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头，则v1与v2的方向标示正确的为()参考答案：C4.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则导线某一横截面上通过相同的电荷量所用的时间之比为A．1∶8

B．8∶1

C．1∶16

D．16∶1参考答案：D5.（单选）如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场。下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离(

)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.如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题．（1）在实验中，电流表指针偏转的原因是

。

（2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成

关系（3）第一个成功实验（图a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

。（4）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：

。参考答案：磁通量发生变化，正比，磁通量的变化量，磁通量的变化率7.如图所示，把电荷量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，则此过程中电场力做的功为________J。参考答案：8.如图为一交流发电机发出的交流电电动势随时间的变化图象，则交流电电动势的有效值为_____V；电压的周期为_______S；1S内电流方向改变_______次。参考答案：9.（4分）如图所示，有两个同样的球，其中a球放在不导热的水平面上，b球用细线悬挂起来，测得它们初始的温度与环境温度相同。现通过热传递使a、b两球升高相同的温度，两球升高温度后的大小如图中的虚线所示，则此过程中a、b两球____________（填：“吸收”或“放出”）热量，且____________（填：“a”或“b”）球传递的热量较多。参考答案：吸收；a10.如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为_______Ω；如果再将此电池与一个阻值为20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_______μA．参考答案：

20、1511.如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为5.5V，电流表示数为0.2A；当开关S合在b点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A，可以推断（1）电流表的内阻是2.5Ω．（2）Rx的真实值57.5Ω．参考答案：解：（1）：设M、N间电压为U，当s在b点时，应有：U==6V，当s合在a点时，根据欧姆定律应有：U﹣5.5=0.2解得：=2.5Ω；（2）：当s合在b点时，应有：U=I（），解得：==57.5Ω；答：（1）电流表的内阻为2.5Ω；（2）的真实值为57.5Ω12.在探究平抛运动的规律时，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验说明平抛运动_______________________________________在光滑水平面上有一小球a以v0初速度向右运动，同时在它正上方有一小球b也以v0初速度水平向右抛出，两球在C点相碰。这个实验说明平抛运动_______________________________________参考答案：（1）竖直方向做自由落体运动。（2分（2）水平方向做匀速运动，13.如图所示，A、B两球带同种电荷，当把B球逐渐靠近A球时，观察到图中θ角逐渐增大，这说明在电荷量不变时，电荷间的相互作用力_____；当固定B球，逐渐减小B球所带电荷量时，观察到图中θ角逐渐减小，这说明在距离不变时，电荷间的相互作用力________。参考答案：随电荷间距离的减小而增大

随电荷量的减小而减小三、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9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中交流电压表的示数．参考答案：解：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω而Φm=BS，ω=，所以Em=由Φ﹣t图线可知：Φm=2.0×10﹣2Wb，T=6.28×10﹣2s所以Em=200V．答：交流发电机产生的电动势最大值为200V．（2）电动势的有效值E=Em=100V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U=IR=90V=127V．答：电路中交流电压表的示数为127V．【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；交流发电机及其产生正弦式电流的原理．【分析】（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω，根据Φ﹣t图线得出周期T以及磁通量的最大值Φ=BS．从而求出感应电动势的最大值．（2）交流电压表的示数为有效值，求出电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电压表的示数．17.如图1所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔。金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为l；距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴。M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间。电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v以及当P、Q间电压为U0时,电子打在荧光屏上的位置；（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。电子打在荧光屏上形成一条亮线。忽略电场变化产生的磁场；可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中，两板间的电压恒定。

a.试分析在一个周期（即2t0时间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同。b.若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同，求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n；若不相同，试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。参考答案：（1）根据动能定理

【1分】

解得：

①

【1分】（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为R，在磁场中运动轨迹如图，由几何关系

解得：

【1分】根据牛顿第二定律：

解得：

【1分】设圆弧所对圆心为α，满足：

由此可知：

【1分】电子离开磁场后做匀速运动，满足几何关系：

【1分】通过上式解得坐标

【1分】（3）a.设电子在偏转电场PQ中的运动时间为t1，PQ间的电压为u垂直电场方向：

②

平行电场方向：

③

此过程中电子的加速度大小

④

①、②、③、④联立得：

【1分】电子出偏转电场时，在x方向的速度

⑤

电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t2到达荧光屏。则水平方向：

⑥

竖直方向：

⑦1

、⑤、⑥、⑦联立，解得：

电子打在荧光屏上的位置坐标⑧

【2分】对于有电子穿过P、Q间的时间内进行讨论：由图2可知，在任意时间内，P、Q间电压变化相等。由⑧式可知，打在荧光屏上的电子形成的亮线长度。所以，在任意时间内，亮线长度相等。由题意可知，在任意时间内，射出的电子个数是相同的。也就是说，在任意时间内，射出的电子都分布在相等的亮线长度范围内。因此，在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同。

【1分】

b.现讨论2t0时间内，打到单位长度亮线上的电子个数：当电子在P、Q电场中的侧移量x1=时，由得：u=2U0

【1分】当偏转电压在0~±2U0之间时，射入P、Q间的电子可打在荧光屏上。由图2可知，一个周期内电子能从P、Q电场射出的时间所以，一个周期内打在荧光屏上的电子数

【1分】由⑧式，电子打在荧光屏上的最大侧移量亮线长度L=2xm=3l

所以，从0~2t0时间内，单位长度亮线上