山西省运城市万安中学2023年高二物理模拟试卷含解析

山西省运城市万安中学2023年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，两平行金属导轨MN和PQ置于倾角为30°的斜面上，匀强磁场的方向垂直于斜面向上，N、Q间接有定值电阻R。现将放在轨道上的细金属硬杆AB由静止释放，回路中的最大发热功率为P，要使P增大为原来的2倍(不计摩擦及R以外的电阻)，以下做法正确的是A．将AB杆的质量增大到原来的2倍B．将定值电阻R增大到原来的3倍C．将磁感应强度B减小到原来的一半D．将斜面的倾角增大到45°参考答案：D2.（单选）如图，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平.现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B‘点，此时OB’与OA之间的夹角θ＜900.设此过程中OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是（

）A．FOA逐渐增大

B．FOA逐渐减小C．FOB逐渐增大

D．FOB逐渐减小参考答案：B解：以结点O为研究对象，分析受力：重力G、绳OA的拉力FOA和绳BO的拉力FOB，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图，由图看出，FOA逐渐减小，FOB先减小后增大，当θ=90°时，FOB最小．

故选B3.（单选题）如图，一带正电的物体靠在倾斜的天花板上，由于存在垂直天花板的匀强电场而处于静止，则下列判断正确的是：（）A、物体可能受3个力B、物体所受弹力一定不为零C、物体所受摩擦力随电场强度的增大而变大D、若逐渐增大电场强度，物体可能沿天花板向上滑动。参考答案：BAB、物体一定受4个力（重力、弹力、摩擦力、电场力）才能平衡，故A错误B正确；CD、根据共点力平衡得，物体所受的静摩擦力等于重力沿天花板的分力，增大电场强度，电场力增大，天花板弹力增大，但是静摩擦力不变，物体始终保持静止，故CD错误。4.如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则（）A．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒B．M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒C．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动D．m从A到B的过程中，M运动的位移为参考答案：B【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向所受合力为零，系统水平方向动量守恒，竖直方向有加速度，合力不为零，系统动量不守恒．用位移表示平均速度，根据水平方向平均动量守恒定律求出物体M发生的水平位移．【解答】解：A、小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向所受合力为零，系统水平方向动量守恒，竖直方向有加速度，合力不为零，所以系统动量不守恒．M和m组成的系统机械能守恒，故A错误，B正确；C、系统水平方向动量守恒，由于系统初始状态水平方向动量为零，所以m从A到C的过程中，m向右运动，M向左运动，m从C到B的过程中M还是向左运动，即保证系统水平方向动量为零．故C错误；D、设滑块从A到B的过程中为t，滑块发生的水平位移大小为x，则物体产生的位移大小为2R﹣x，取水平向右方向为正方向．则根据水平方向平均动量守恒得：m﹣M=0解得：x=所以物体产生的位移的大小为2R﹣x=，故D错误；故选：B．5.在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的电场强度大小为E,方向水平向右；若在该点放入电荷量为的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为

（

）

A．大小为2E，方向水平向右

B．大小为E，方向水平向左

C．大小为2E，方向水平向左

D．大小为E，方向水平向右参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图11所示的电流时，通电直导线A受到水平向______的安培力作用．当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向______。（填“右”或“左”）参考答案：右

右7.有两个完全相同的金属小球A、B，其中，A球带电荷量为9Q，B球带电荷量为－Q，将A和B固定起来，二者间距离为R，二者间作用力为

，然后让A球和B球接触，再放回原来位置，此时作用力与原来二者间作用力的比值是

（其中Q为正数）参考答案：9KQ2/R2

、

16：9

8.某同学用电流表和电压表等仪器测量干电池的电动势和内电阻，实验中分别测量了新、旧电池各一节，根据测量结果分别作出新、旧电池的U—I图象如图10甲和乙所示．则图

（填“甲”或“乙”）表示新电池的U—I图象，由图象可求出新电池的内阻r1=

，旧电池的内电阻r2=

.参考答案：图

乙

表示新电池的U—I图象，

由图象可求出新电池的内阻r1=

1.5

，旧电池的内电阻r2=

3

9.黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有▲

（选填“增加”或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长

▲

（选填“较长”或“较短”）的方向移动．参考答案：减少、较长

10.一个军事设施的观察孔如图所示，其宽度L=60cm，厚度d=30cm，为了扩大向外的观察视野，将折射率n=的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内（图中为观察孔的俯视图）。（1）嵌入玻璃砖后在中央O点观察，视野的最大张角α=__________（2）如果要使视野的最大张角α接近180°，则要求嵌入折射率至少为______的玻璃砖。参考答案：120°；211.一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图a、b两种电路各测一次，用图a测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V，4.0mA，由此可知，用图

测得Rx的误差较小，测量值Rx=

。测量值比真实值偏

(填“大”、“小”)参考答案：a

1000Ω

大有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：12.x1=3asin(4πbt+)

和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为

；②摆长之比为

。参考答案：13.如右图是热水器的恒温集成电路，R0是热敏电阻，温度较低时其阻值很大，温度较高时阻值很小．如果热水器中没有水或水温较高时，继电器会放开簧片，发热器断路，反之会吸住簧片接通发热器．如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________(填“断路”或“短路”)，则在电路图的虚线框内的门电路应是________门，当温度较低时，门电路的输入端A是________电势(填“高”或“低”)．参考答案：断路；与；高

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．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,α粒子以初速度v0垂直于电场线方向从A点射入一匀强电场,经时间t到达B点时,速度大小为2v0.α粒子的质量为m,电荷量为q,不计重力.求:(1)A?B两点间的电势差;(2)匀强电场的场强大小.

参考答案：(1)由动能定理qUAB=m(2v0)2-mv20解得UAB=.(2)设在B点α粒子沿场强方向的速度为v,由题意得(2v0)2=v20+v2

qE=ma

v=at,解得:E=.答案:(1)

(2)17.如图所示，木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物体，物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力T为多大？水平拉力为多大？参考答案：对A受力分析如图所示，由平衡条件得f=Tcos30°Tsin30°+=G又f=μ解得T=248N,f=215N,=1075N对物体B受力分析如图.由于匀速拉出，处于平衡状态，根据平衡条件得F=f′+f地=f+μ联立解得F=430N.【解析】18.如图所示，质量为1.9kg的长木板A放在水平地面上，在长木板最右端放一个质量为1kg小物块B，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4．在t=0时刻A、B均静止不动，现有质量为100g的子弹，以初速度v0=120m/s射入长木板并留在其中（此过程可视为瞬间完成）．物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）木板开始滑动的初速度；（2）从木板开始滑动时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小；（3）长木板与地面摩擦产生的热量．参考答案：解：（1）子弹射入木块过程，设向右为正方向，根据动量守恒定律有：mCv0=（mA+mC）v1代入数据解得：v1=6m/s；（2）子弹射入长木板之后，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木块具有共同速度为止，由牛顿第二定律，对物块有：μ1mBg=mBaB代入数据解得：aB=2m/s2；对长木板有：μ2（mA+mB+mC）g+μ1mBg=（mA+mC）aA代入数据解得：aA=7m/s2设t1时，两者有速度相同v2，则有：v2=v1﹣aAt1=aBt1代入数据解得：t1=s，v2=m/s在t1时刻后，假设物块与木板相对静止，它们之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小为a'，则由牛顿第二定律，对物块有：f=mBa'对整体有：μ2（mA+mB+mC）g=（mA+mB+mC）a'解得：f=4N大于物块和木板之间的最大摩擦力所以在t1时刻后，两者发生了相对滑动，由牛顿第二定律，对物块有：μ1mBg=mBa’代入数据解得：aB’=2m/s2；对物块有：μ2（mA+mB+mC）g﹣μ1mBg=（mA+mC）aA’代入数据解得：aA’=5m/s2由运动学公式可推知物体相对于地面的运动距离为：xB=+代入数据解得：xB=m；木块相对于地面的运动距离为：xA=t1+代入数据解得：xA=m；物块相对于木板位移大小为：△x=xA﹣xB=﹣=m（3）长木板与地面摩擦产生的热量为：Q=μ2（mA+mB+mC）gxA=0.4×（1.9+1+0.1）×10×=J；答：（1）木板开始滑动的初速度为6m/s；（2）