2022-2023学年江苏省宿迁市淮北中学高二物理模拟试卷含解析

2022-2023学年江苏省宿迁市淮北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.（单选）如图所示，在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b，a球质量为2m、带电量为+q，b球质量为m、带电量为+2q，两球相距较远且相向运动。某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v，由于静电斥力的作用，它们不会相碰。则下列叙述正确的是（

）A．两球相距最近时，速度大小相等、方向相反B．a球和b球所受的静电斥力对两球始终做负功C．a球一直沿原方向运动，b球要反向运动D．a、b两球都要反向运动，但b球先反向参考答案：C解：水平方向系统动量守恒，由完全非弹性碰撞的知识可知，当两球速度大小相等、方向相同时，系统损失机械能最大，两球相距最小，故A错误；

由题意可知，a球动量大于b球动量，因此系统动量水平向右，故b球运动过程中将反向运动而a球将一直沿原方向运动，（或者根据牛顿第二定律分析，此时a、b速度大小一样，而b的减速的加速度大，故b先减为零，然后反向加速运动），因此静电斥力对b球先做负功后做正功，故BD错误，C正确．

故选C．2.如图所示，两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，则

(

)A．如果B增大，vm将变大B．如果α增大，vm将变大C．如果R增大，vm将变大D．如果m减小，vm将变大参考答案：BC3.（多选题）下列说法正确的是:A.匀强电场中任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积B.沿着电场线方向，相等距离上的两点间的电势差必定相等C.真空中相距为r、带电量为+q、－q的两点电荷连线中点的电场强度大小是D.根据公式可知，真空中点电荷在电场中某点的电场强度与点电荷的电量Q成正比，与该点到点电荷的距离r的平方成反比参考答案：BD4.如下图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则(

)A．A为低电平，LED发光,电流向右B．A为高电平，LED发光，电流向右C．A为低电平，LED不发光D．A为高电平，LED不发光参考答案：C5.如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的运动速度v随时间t的图象不可能是下图中的（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；匀变速直线运动的图像．【分析】金属杆在重力作用下向下运动，竖直方向受重力和安培力作用，根据安培力大小与重力大小的关系分析金属杆的运动情况以及加速度变化情况．【解答】解：A、当闭合开关时S时，满足mg=时，金属杆匀速运动，A可能，故A错误．B、当速度大小变化时，感应电动势也会变化，感应电流也变化，安培力大小也变化，所以金属杆的加速度也在变化，所以不可能做匀加速运动，B没有可能，故B正确．C、如果mg＞时，金属杆加速运动，速度增大，安培力增大，加速度减小最后匀速，C有可能，故C错误．D、当mg＜时，金属杆减速运动，速度减小，安培力减小，加速度减小，D有可能，故D错误．该题选不可能的，故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时细线与竖直方向成30°角，已知电场方向恰使小球受的电场力最小，则小球所带电量为________．参考答案：7.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向_________，电场强度大小为__________N/C．参考答案：8.如图所示，一质量为m．电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能EK=

，电场强度E= ．参考答案：

，9.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），乙同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），丙同学测得的折射率与真实、值相比

．参考答案：偏小、不变、变小【考点】测定玻璃的折射率．【分析】用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差．【解答】解：①如图1．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则折射率减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时，折射角偏大，所以测得的折射率变小．故答案为：偏小、不变、变小10.一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上______联一个_________Ω的电阻.参考答案：串联

试题分析：把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值。考点：把电流表改装成电压表【名师点睛】本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律即可解答。11.如图示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆动到某处就能停在该处；另有一小钢球。现利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

1）还需要的器材是______、______.2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，进而转化为对____和___的直接测量。参考答案：12.如图所示，带电荷量分别为和的两个点电荷与相距，在与间放置一个原来不带电的导体当导体处于静电平衡状态时，感应电荷在连线的中点处(在导体内)产生的电场强度大小为______，方向为______参考答案：

沿ba连线向左（或水平向左）13.如图所示为安全门上的观察孔，直径ab为4cm，门的厚度ac为2cm，为了扩大向外观察的范围，将孔中完全嵌入折射率为的玻璃．则（1）嵌入玻璃后由cd的中点向外观察视野的最大张角是120°；（2）要视野扩大到180°时，嵌入玻璃的折射率应为2．参考答案：解：向外观察张角最大时，在cd边中点e观察，b为入射点，be为折射光线，入射角i、折射角r，作出右侧光路图如图．由几何关系有sinr===0.5，得到r=30°．根据折射定律有n=，得i=60°，则最大张角θ=2i=120°；若要视野扩大到180°，即入射角为90°，而折射角r=30°不变，则折射率n==2．故答案为：120°，2．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(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）15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m，管的水平部分离水平地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m。一质量为1Kg带正电的小球从管口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。(g=10m/s2)求：⑴小球运动到管口B时的速度vB的大小；⑵小球离开管口B后撤去电场，求:小球着地点与管口B的水平距离s。(3)求：小球从开始到落地过程中电势能的变化量ΔE及时间t参考答案：(3)电场力做功W=Eql1=1J

(1分）所以电势能减少1J

（1分）或电势能变化量ΔE=-1J小球在竖直管运动时间为t1

球在水平管运动时间为t2L2=gt12/2

t1=0.14s

(1分)V=gt1

vB

=V+gt2/2

t2=0.12s

(1分)t=t1+t2

+t3=1.26s

(1分)17.如图所示，在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板，档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.2T，档板上有一小孔P，OP=0.6m，现有一质量m=4×10－20kg，带电量q=+2×10－14C的粒子，从小孔以速度v0=3×104m/s水平射进磁场区域．粒子重力不计.（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少？（2）通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向，现若要粒子垂直打到斜面OA上，则粒子进入磁场的速度该调整为多少？此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少？参考答案：解:（1）粒子进入磁场有Bqv0=m

（2分）

18.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=