湖南省张家界市桑植第四中学高二物理模拟试卷含解析

湖南省张家界市桑植第四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.如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，到悬点正下方时悬线碰钉子，则下列说法不正确的是：小球的线速度突然增大B、小球的角速度突然增大C、小球的向心加速度突然增大D、小球的悬线拉力突然增大参考答案：A2.（多选）一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的有（）

A．t1时刻线圈位于中性面

B．t2时刻通过线圈的磁通量最大

C．电动势的有效值为

D．一个周期内交变电流的方向改变一次参考答案：考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．专题：交流电专题．分析：矩形线圈中产生正弦式电流，当线圈通过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，电动势方向发生改变．而当线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，磁通量的变化率最大．一个周期内交变电流的方向改变两次．解答：解：A、t1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，线圈位于中性面，故A正确；B、由图t2时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零，故B错误；C、电动势的有效值为．故C正确；D、一个周期内交变电流的方向改变两次．故D错误；[来源:学,科,网]故选：AC．3.如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电量为q=+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为－10V，则A、B点的电势为0VB、电场线方向从右向左C、微粒的运动轨迹可能是轨迹1D、微粒的运动轨迹可能是轨迹2参考答案：ABD4.图6所示的是一个点电荷周围的电场线，下列判断中正确的是（

）

A．该点电荷为负电荷，距点电荷越近处电场强度越大B．该点电荷为负电荷，距点电荷越近处电场强度越小C．该点电荷为正电荷，距点电荷越近处电场强度越大D．该点电荷为正电荷，距点电荷越近处电场强度越小

参考答案：C5.如图1所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像(x-t图),下列说法中不正确的是（

）A.在t1和t3时刻具有相同的速度

B.在t3和t4时刻具有相同的速度C.在t4和t6时刻具有相同的位移

D.在t1和t6时刻具有相同的速度参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将长为1m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B＝0.08T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________N.参考答案： 7.质量为m的一段直导线弯成N形后放到光滑水平面上，具体尺寸如图10所示，磁感受应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过N形导线平面，当N形导线通入电流I的瞬间，导线的加速度大小为

。

参考答案：8.有人站在火车轨道旁，一列迎面高速驶来的火车鸣笛,人听到的笛声的频率将

（填“变大”“变小”或“不变”），此现象称为

。参考答案：9.某学生用下图所示的装置做实验时，保持小车的质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40⑴根据表中的数据作出a-F图线，并把图线延长．⑵图线不通过原点的原因是

▲

⑶实验中，在探究加速度a和拉力F关系时，保持小车的质量不变，用到的物理方法是

▲

参考答案：10.（4分）一台交流发电机，矩形线框长L1、宽L2，共N匝，磁感强度为B，转动角速度，线框平面从通过中性面开始计时，则感应电动势的表达式为e＝

、有效值为：

。参考答案：，11.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比vA：vB=2：1，则动量大小之比pA：pB=

；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：pA=

．参考答案：1：2，1：1．【考点】动量定理．【分析】根据动能与动量的关系式求出两物体的动量大小之比；由动量守恒定律求出碰撞后总动量与A的动量之比．【解答】解：动能EK=mv2，则m=，两物体质量之比：==（）2=；物体的动量为：p=，两物体动量之比：===；以B的初动量方向为正方向，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为：p：pA=pA：pA=1：1．故答案为：1：2，1：1．12.某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系．打点计时器所用交变电流的频率为50Hz．（1）某次实验中得到的纸带如图乙所示，每两个点间还有四个计时点未画出．则小车在五个点的中央点的瞬时速度为

m/s，加速度大小为

m/s2；（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力

砝码和盘的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足

的条件．参考答案：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）小车做匀加速直线运动，利用匀变速直线运动的两个推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，来求中央点的瞬时速度．由△x=aT2可计算出加速度．（2）根据牛顿第二定律分析拉力与砝码和盘的总重力的关系．当砝码和盘的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力．【解答】解：（1）小车在五个点的中央点的瞬时速度等于相邻两段位移内的平均速度，为：v===0.6955m/s由图乙可知，相邻相等时间内位移之差均相等，大小为：△x=0.51cm=0.0051m；根据△x=aT2得：a===0.51m/s2（3）砝码和盘向下做匀加速运动，处于失重状态，则砝码和盘所受的拉力小于砝码和盘的总重力．结合定滑轮的特点可知：小车在运动过程中所受的拉力与砝码和盘所受的拉力大小相等，所以小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力．当砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M时，砝码和盘的加速度很小，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力，即有M?m．故答案为：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．13.在探究产生感应电流的条件时，用线圈、电流表构成的闭合回路做了下面实验。请填写观察到现象。

电流表的指针（填“偏转”或“不偏转”）条形磁铁插入线圈过程

条形磁铁静止在线圈中

参考答案：偏转、不偏转三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定在水平面上的圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）A和B第一次刚要分离时，A、B速度是多大？（3）A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．参考答案：解：（1）A滑到最低点时速度为v，由动能定理得，，A、B碰撞过程动量守恒，碰后速度为v1，规定向右为正方向，根据动量守恒有：3mv=4mv1，A、B压缩弹簧至最短，速度为0，最大弹性势能为Ep，对系统由能量守恒得，，解得：．（2）弹簧恢复原长时A、B刚要分开，且二者速度相等都为v1，由，3mv=4mv1得，．（3）A上升最大高度为h1，速度为0，根据能量守恒得，，解得．答：（1）弹簧的最大弹性势能为；（2）A和B第一次刚要分离时，A、B速度是；（3）A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度为．【考点】动量守恒定律；动能定理的应用；功能关系．【分析】（1）根据动能定理求出A滑动最低点的速度，对AB组成的系统运用动量守恒，求出A、B碰撞后的速度，再结合能量守恒求出弹簧的最大弹性势能．（2）A和B第一次刚要分离时速度的大小等于A、B碰撞后的速度大小．（3）结合能量守恒求出物块A沿圆弧面上升的最大高度．17.内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有温水的恒温水槽中，用不计质量的活塞封闭了压强为、体积为的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为的沙子，封闭气体的体积变为；然后将气缸移出水槽，经过缓慢降温，气体温度最终变为。已知活塞面积为，大气压强为，g取，求：

(1)气体体积V1．

(2)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)．参考答案：18.如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入