2022-2023学年山西省忻州市杨胡中学高二物理模拟试题含解析

2022-2023学年山西省忻州市杨胡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.基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术。目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据文中信息，下列说法正确的是

（

）A.在峪处形成的电容器电容较大B.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大C.在峪处形成的电容器放电较慢D.潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响参考答案：BA、根据电容的计算公式可得，极板与指纹嵴(凸起部分)距离d小，构成的电容器电容大，故A错误；BC、由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据可知，极板与指纹沟(凹的部分d大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间短，故C错误，B正确；D、湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D错误；故选B。【点睛】根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少；根据电荷量的多少分析放电时间长短。2.(多选)如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，、两点分别是圆周的最高点和最低点，则（

）A．小球经过点时，线中的张力最小B．小球经过点时，电势能最小C．小球经过点时，电势能最小D．小球经过点时，机械能最小参考答案：CD3.如图所示，质量为的物体以速度离开桌面后经过A点时，所具有的机械能是(以桌面为零势能面，不计空气阻力)A．

B．

C．

D．参考答案：D4.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为A.

B.

C.

D.

参考答案：C5.下列说法不正确的是（

）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场B．电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用D．电荷只有通过接触才能产生力的作用参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从空中同一地点沿水平方向同时抛出两个小球，它们的初速度方向相反、大小为分别为v1和v2，求经过

时间，两小球速度方向间的夹角为900。参考答案：

7.参考答案：

0.34

A

2.20

V8..如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流强度增加到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度．则磁场的磁感应强度为________T,金属棒和导轨的动摩擦因数为_______.参考答案：9.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，一个半径为10cm、电阻为、质量为0.1kg的金属圆环以的速度向一有界磁场滑去，磁场的磁感应强度为0.5T．经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生了3.2J的热量，则此时圆环的瞬时速度为__________，瞬时加速度为_______．参考答案：

10..“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为

kW参考答案：

100000

11.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的

倍，粒子运动速度是光速的

倍。参考答案：k；12.一束光从某介质射向真空，当入射角为θ时，折射光恰好消失，已知光在真空中的速度为C，则此光在该介质中的传播速度为_______；参考答案：Csinθ

13.我国照明用的正弦式交流电的频率为

Hz,电压为220V,电压的峰值为

V。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.把长L=0.2m的导体棒置于匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示。若导体棒中的电流I=2.0A，方向向左，导体棒受到的安培力大小为4×10-3N求：（1）安培力的方向如何？

（2）磁感应强度大小。（3）若导体棒中电流大小为3A，则导体棒所受安培力多大？参考答案：

⑴竖直向下⑵F=BIL

B=F/IL=1×10-2T⑶F′=BI′L=6×10-3N17.一物体在沿水平面作直线运动，其运动的速度﹣时间图象如图所示，根据此图象求：（1）0﹣4s内及8﹣10s内物体的加速度a1和a2；（2）0﹣10s内物体运动位移的大小和路程大小．参考答案：解：（1）在v﹣t图象中，图线的斜率代表加速度，则0﹣4s内物体的加速度a1==m/s2=0.5m/s2．8﹣10s内物体的加速度等于4﹣8s物体的加速度a2==m/s2=﹣2m/s2．（2）根据几何知识可得，t=10s时，物体的速度为v=﹣4m/s在v﹣t图象中，图线与时间轴所围的面积大小表示物体的位移，图线在时间轴上方位移为正，图线在时间轴下方位移为负，则0﹣10s内物体运动位移为x=+﹣=40m路程为S=++=48m答：（1）0﹣4s内及8﹣10s内物体的加速度分别为0.5m/s2和﹣2m/s2；（3）0﹣10s内物体运动位移的大小为40m，路程为48m．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】（1）v﹣t图象中，倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动．图象的斜率等于物体的加速度，根据加速度的定义求解．（2）速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内的位移，由几何知识求位移，位移大小之和等于路程．