江苏省无锡市周泾中学高二物理模拟试题含解析

江苏省无锡市周泾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.质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t＝0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示．物体在时刻开始运动，其v－t图象如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则（

）

A．物体与地面间的动摩擦因数为

B．物体在t0时刻的加速度大小为

C．物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0

D．水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为

F0参考答案：D2.南极考察队员在地球南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时，由于地磁场的作用，冰车两端会有电势差。设驾驶员左方电势为φ1，右方电势为φ2，则A．向着南极行进时，φ1比φ2高B．背着南极行进时，φ1比φ2低C．在水平冰面上转圈时，φ1比φ2高D．无论怎样在水平面上行进，φ1总是比φ2低参考答案：BD3.将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时写下诗句：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”。请问诗句中的“云与我俱东”所对应的参考系是

（

）A．两岸

B．船

C．云

D．诗人参考答案：A4.如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大 D．甲的线速度比乙的大参考答案：A【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】抓住卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，列式展开讨论即可．【解答】解：根据卫星运动的向心力由万有引力提供，有：A、由于，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正确；B、，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故B错误；C、，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C错误；D、，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故D错误．故选A．5.如图所示是一火警器的一部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（bb

）A.I变大，U变大

B.I变小，U变小C.I变小，U变大

D.I变大，U变小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出结论碰撞过程中动量守恒．参考答案：解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒7.我国生活用电的交流电电压的最大值为________V，有效值为_________V，频率为

Hz参考答案：311;

220;

508.密立根油滴实验的原理示意图如图所示，两块平行金属板水平放置，A板带正电，B板带负电.调节两板间的场强，使从喷雾器喷出的半径为r、密度为ρ的带电油滴恰好处于平衡状态，设此油滴所在处的场强为E，则油滴所带的电量为________，此油滴得到了________个电子(元电荷的电量为e)。

参考答案：9.（4分）某气体初态时有100J内能，膨胀过程中对外做功30J，同时吸收了20J的热量，在这过程中内能

（填增加或减少）

J。参考答案：减少；1010.测得某平行板电容器两极板间电压为10V。当该电容器所带的电量增加了2×10－7C时，两极板间电压增加了20V，则电容器原来的带电量为________C。参考答案：1×10－711.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm,b、c相距10cm。将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________J，a、c间电势差为________V。参考答案：5×10-6

450

12.一个电流表的电阻RA为0.18Ω，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度．现将其最大量程扩大为100A，需________联一个________Ω的电阻，此时刻度盘每个刻度表示________A；新的电流表的内阻为________Ω.参考答案：13.如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场磁感强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒与轨道成60°角放置，当金属以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，电阻R中的电流大小为________，方向为________。（不计轨道与棒的电阻）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。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.如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一质量m=1.0×10-8kg、电荷量＋q=1.6×10－6C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计。求：(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v(2)粒子在Ⅱ区域内运动时间t(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α参考答案：解:(1)粒子在电场中做匀加速直线运动,由动能定理有

qEd1=

（2分）解得

v=4.0×103m/s

（1分）(2)设粒子在磁场B1中做匀速圆周运动的半径为r,则

qvB1=

（2分）解得r=12.5m

（1分）设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ,则

解得

θ=30°

（1分）

粒子在Ⅱ区运动周期

（1分）粒子在Ⅱ区运动时间

t=

解得

t==1.6×10-3s

（1分）(3)设粒子在Ⅲ区做圆周运动道半径为R,则

qvB2=

（2分）解得

R=6.25m

（1分）

粒子运动轨迹如图所示,由几何关系可知为等边三角形

粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角

α=60°

（2分）

17.（14分）如图所示，空间存在着电场强度、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量的小球。现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂，取。（1）小球带何种电荷；（2）小球运动到圆周最高点的速度；（3）细线能承受的最大拉力值；ks5u（4）当细线断后，小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时，小球距离O点的高度。参考答案：解：(1)正电荷（2）由小球向上运动，知小球带正电，设小球到达圆周最高点速度为v从水平位置到圆周最高点过程，由动能定理：

（3）在圆周最高点，设细线最大承受力为Fm对小球：

（4）细线断裂后，小球在竖直方向的加速度为a

小球在水平方向做匀速直线运动

竖直位移是

解得

y=0.625m18.如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S=1×10﹣3m2，气缸内有质量m=2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底L1=12cm，此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5×105Pa，温度为T1=300K．外界大气压为P0=1.0×105Pa，g=10m/s2．①现对密闭气体加热，当温度升到T2=400K，其压强P2多大？②若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3=360K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？③保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处，则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向．参考答案：解：①由题意可知气体体积不变，状态Ⅰ：P1=1.5×105Pa，T1=300K，V1=1×10﹣3×0.12m2状态Ⅱ：P2=？T2=400K气体发生等容变化，由查理定律得：=，代入数据解得：P2=2×105pa；②状态Ⅲ：p3=P0+=1.2×105pa，T3=360K，V3=1×10﹣3×lm2由气体状态方程有：=，代入数据解得：l=0.18m=18cm；③气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p3L3S=p4L4S，代入数据解得：p4=1.35×105pa，由牛顿第二定律得：p4S﹣p3S﹣mg=ma，代入数据解得：a=7.5m/s2，方向：竖直向上；答：①现对密闭气体加热，当温度升到400