2022-2023学年广东省河源市仙塘中学高二物理模拟试卷含解析

2022-2023学年广东省河源市仙塘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.电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(

)A、从a到b，上极板带正电B、从a到b，下极板带正电C、从b到a，上极板带正电D、从b到a，下极板带正电参考答案：AC2.（多选题）弹性介质中波源O沿竖直方向振动产生的简谐横波以速度v=20m/s传播，M、N为与O在同一直线上的两质点．它们到O的距离分别为OM=24m、ON=12m．波源O振动1.2s后在直线MN上形成的波形如图所示，不计波传播过程中的能量损失．下列说法正确的是（）A．波源的振动周期为0.4s B．波源开始振动的方向向上C．波传播到N时，N先向下振动 D．M与N的速度方向始终相同E．M与N的加速度大小始终相等 参考答案：ACE【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】由图读出波长，由波速公式求波的周期，即为波源的周期．根据波前质点的起振方向，分析波源开始振动的方向．介质中各个质点的起振方向相同．根据对称性和两个质点与波源振动的关系，分析M、N的步调关系，从而判断加速度关系．【解答】解：A、由图知，ON=1.5λ，得λ===8m，所以波源的振动周期为T==s=0.4s．故A正确．B、由图知，波最前列质点的起振方向向下，所以波源开始振动的方向向下，故B错误．C、介质中各个质点的起振方向都相同，可知，波传播到N时，N先向下振动．故C正确．DE、由于ON=1.5λ，所以N点与O点的振动情况总是相反．OM=3λ，所以M点与O点振动情况总是相同，所以M点与N点振动情况总是相反，M与N的速度方向始终相反，M与N的加速度大小始终相等．故D错误，E正确．故选：ACE3.A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边10cm，把B振子移到B的平衡位置右边5cm，然后同时放手，那么：（

）A．A、B运动的方向总是相同的.

B．A、B运动的方向总是相反的.C．A、B运动的方向有时相同、有时相反.

D．无法判断A、B运动的方向的关系.参考答案：A4.如图所示，重为G的物体受到斜向上与水平方向成30°角的恒力F的作用，物体沿水平地面做匀速直线运动。下列说法正确的是

A．物体对地面的压力等于物体的重力

B．物体对地面的压力小于地面对物体的支持力C．地面对物体的支持力等于D．地面对物体的摩擦力等于参考答案：C5.（单选）大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图象？（）参考答案：解：图象中的纵坐标宇宙半径R可以看作是星球发生的位移x，因而其切线的斜率就是宇宙半径增加的快慢程度．由题意，宇宙加速膨胀，其半径增加的速度越来越大，所以C准确．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）平行板电容器水平放置，板间的距离为d，一个半径为r、密度为的带电油滴在两板间。当电容器的电压为U时，该油滴在电场中做匀速运动，由此可知油滴的带电量q=______C。参考答案：7.如图所示是一个三输入端复合门电路，当A、B和C端分别输入“1、0、1”时，输出端Y输出的是______；1参考答案：1；8.在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线,如图12中AC和OB.若把该电阻R接在该电源上构成闭合电路(R为唯一用电器),由图可知，电源的内阻是_________，电源的输出功率是_________参考答案：r=0.3Ω；

P=1.2W9.（4分）如图所示是LC振荡电路在某一时刻电容内场强方向和振荡电流方向，由此可知，电容正在

（充电、放电），线圈中电流正在

（增大、减小、不变），若电流振荡周期T=л×10—4s，电容C=250μF，则线圈的自感系数L=

H。参考答案：充电（1分）、减小（1分）、10—5（2分）10.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为________N/C,方向________。参考答案：11.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r、v1、v2，E、η为已知，则(1)油滴的带电量________．(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知____________．参考答案：(1)q＝(2)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C.12.一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则汽车的机械功率是

W;电动机的内阻是

Ω参考答案：

80

1.6

13.（填空）（2014秋?赫章县校级月考）真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10﹣3C，q2=﹣2×10﹣2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电荷量为﹣2×10﹣2C，放在两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处位置才能使三个点电荷都处于静止状态．参考答案：﹣2×10﹣2；两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处库仑定律解：根据上述规律可知，引入的第三个小球必须带负电，放在前两个小球的连线上且在q1的外侧，设第三个小球带电量为q，放在距离q1为x处，由平衡条件和库仑定律有：k=k；

解得r=15cm以q1为研究对象，由平衡条件得：k=k解得：q=﹣2×10﹣2C即第三个小球带负电，电荷量为﹣2×10﹣2C．故答案为：﹣2×10﹣2；两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的试验．步骤如下：①用天平测出滑块A、B的质量分别为300g和200g②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；③向气垫导轨通入压缩空气；④把A、B两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为△t=0.2s．照片如图：该组同学结合实验过程和图象分析知：该图象是闪光4次摄得的照片，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0～80cm刻度范围内；第一次闪光时，滑块B恰好通过x=55cm处，滑块A恰好通过x=70cm处；碰撞后有一个物体处于静止状态．请问：（1）以上情况说明碰后

（选填A或B）物体静止，滑块碰撞位置发生在

cm处；（2）滑块碰撞时间发生在第一次闪光后

s；（3）设向右为正方向，试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是

kg?m/s，碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是

kg?m/s，以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是

．参考答案：解：（1）、由图可知，A只有两个位置有照片，则说明A碰后保持静止，故碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间，碰撞后A静止，故碰撞发生在x=60cm处．（2）、碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′有vA′?t′=10，第一次闪光到发生碰撞时间为t，有t+t′=△t，得t===0.1s；c、设向右为正方向，碰撞前，B的速度大小为：vB==0.5m/s，A的速度vA=﹣m/s=﹣1m/s，则碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5﹣0.3×1=﹣0.2kgm/s．碰撞后，A静止，B速度vB′==﹣1m/s，则碰撞后两滑块的动量PB=﹣mBvB′=﹣0.2×1=﹣0.2kgm/s．以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是碰撞前后两物体的质量与速度的乘积之和．故答案为：（1）A，60；（2）0.1；（3）﹣0.2，﹣0.2，碰撞前后两物体的质量与速度的乘积之和15.（9分）“测定匀变速直线运动的加速度”的实验具体测算加速度前的主要步骤有：

A．换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;

B．将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上低压交流电源;

C．把小车停在靠近打点计时器的地方,接通电源,放开小车;

D．断开电源,取下纸带;

E．把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上砝码;

F．把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.以上步骤的合理顺序是:________________________（2）如果选出的纸带如图所示,图中共有0—6七个记数点,已知每两个记数点间有4个记时点,从纸带分析可以求得的加速度a=

米/秒2.打第四号点时的速度为_________米/秒。(小数点后保留两位有效数字)参考答案：(1)BFECDA；(2)1.58；0.84（每空3分，共9分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平路面上质量是60kg的手推车，在受到120N的水平推力时做加速度大小为a=0.5m/s2的匀加速直线运动．求：（1）小车与路面间的动摩擦因素；（2）经过4s手推车前进的位移．参考答案：解：（1）车子做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma代入数据解得：μ=0.15

（2）由代入数据解得经过4s手推车前进的位移为：s=4m

答：（1）小车与路面间的动摩擦因素是0.15；（2）经过4s手推车前进的位移是4m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）车子做匀加速直线运动，已知质量和加速度，可根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小，再根据f=μFN求出动摩擦因数．（2）由位移时间公式求推车前进的位移．17.如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：（1）电源电动势E多大？（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？参考答案：解：（1）当S闭合时，电容器电压为U，则：①对带电小球受力分析得：②由①②式解得：③（2）断开S，电容器电压为U′，则：U′=④对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：q′U′﹣mg⑤由③④⑤解得：q′=⑥答：（1）电源电动势E是．（2）小球与极板碰撞后所带的电量为．【考点】闭合电路的欧姆定律；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）电键S闭合时，根据串并联电路的特点，求出电容器板间电压与电动势的关系，对小球受力情况进行分析，由电场力与重力平衡，即可求出板间电压，解得电源的电动势．（2）断开S，由电路的关系求出电容器的板间电压，对带电小球运动的全过程，根据动能定理求解小球与极板碰撞后所带的电量．18.（10分）在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动．如图所示，人可坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若某人和滑板的总质量m=60．0kg，滑板与斜坡滑道、水平滑道间的动摩擦因数相同，大小均为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2．⑴人从斜坡滑下的加速度为多大？⑵由于场地