2022-2023学年山西省运城市南大里中学高二物理模拟试题含解析

2022-2023学年山西省运城市南大里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.（3分）一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图所示，其中质点P、Q到平衡位置的距离相等，关于P、Q两质点，以下说法正确的是（）A．P较Q先回到平衡位置B．再经一个周期，两质点到平衡位置的距离相等C．两质点动量相同D．两个质点加速度相同参考答案：B 解：A、由图看出，P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长，振动情况总是相反，则两质点同时回到平衡位置．故A错误．B、P、Q振动情况总是相反，再经一个周期，两个质点到平衡位置的距离相等．故B正确．C、两个质点在任意时刻的动量大小相等、方向相反，由于动量是矢量，所以动量不同．故C错误．D、两个质点在任意时刻的加速度大小相等、方向相反，则加速度不相同．故D错误．2.（多选）如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则()A．导体棒向左运动B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为C．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为D．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为参考答案：BD3.如图所示，三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计线圈L与内阻不计电源连接，下列判断正确的有（）A．K闭合的瞬间，b、c两灯亮度不同B．K闭合足够长的时间以后，b、c两灯亮度相同C．K断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭D．K断开之后，b灯突然闪亮以后再逐渐变暗参考答案：D【考点】自感现象和自感系数．【分析】线圈中电流变化时产生自感电动势，电感对电流的变化起阻碍作用．闭合开关的瞬间，三个灯同时发光，K断开的瞬间，线圈产生自感电动势，分析电感的作用，进行判断即可．【解答】解：A、K闭合的瞬间，三个灯同时发光，由于线圈自感电动势的阻碍，开始时通过L的电流很小，b、c两灯的电流相同，一样亮．由于a灯的电压等于b、c电压之和，所以a灯最亮，故A错误；B、K闭合足够长的时间以后，b被短路，b灯熄灭，所以b、c两灯亮度不相同．故B错误；C、D，K断开的瞬间，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，相当于电源，有电流流过a、b、c三灯，由于a、c两灯串联，所以a、c两灯逐渐变暗且亮度相同，而b灯突然闪亮以后再逐渐变暗．故C错误，D正确．故选：D4.发现电线起火，应采用的方法是A．用水扑灭

B．快速拉下开关，切断电源

C．用小刀或剪刀切断电源

D．找电工处理参考答案：B5.如图1所示的电场中，M、N为电场线上两点，分别用E和φ代表场强和电势，以下判断正确的是

A.EM＜EN

φM＜φN

B.EM＞EN

φM＞φN

C.EM＞EN

φM＜φN

D.EM＜EN

φM＞φN

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.如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：变大、不变7.在电磁感应现象中产生的电动势称为

，产生感应电动势的那段导体相当于

。参考答案：感应电动势

电源8.假设地球带的是负电，自转一周时间为T秒，其中在赤道线上分布的电子数为1019个，那么由于地球自转在赤道线上形成的等效环形电流方向为______________（填自东向西或自西向东），等效环形电流大小为_________A。参考答案：、自东向西，1.6/T。9.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.15．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为

电荷，q3为

电荷.（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是

.参考答案：10.如图，用传送带给煤车装煤，20s内有0.5t的煤粉落于车上．要使车保持2m/s的速度匀速前进，则对车应再施以水平力的大小为_______N．参考答案：11.细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，电场强度为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场线垂直，且圆环与小球间沿水平方向无作用力，则速度vA=____________．当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB=___________.参考答案：12.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。C（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。13.（3分）有两个完全相同的金属小球，带有正负电荷，所带的电荷量分别为Q和－9Q，当它们相距为L时，相互作用的静电力为36N，现使两球接触以后再分开，并使它们之间的距离变为2L，那么它们之间的静电力变为_____________N.

参考答案：16三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(15分)如下图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一个边长为L（L＜h）、质量为m、电阻为R的正方形导线框紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边到达磁场下边缘时，刚好开始匀速运动。若不计其他阻力，求：（1）线框穿越磁场区域过程中产生的电热Q；（2）线框穿越磁场区域所经历的时间t。参考答案：（1）设线圈做匀速运动的速度为，则有：

①（2分）②（2分）

(1分)线圈穿越磁场区域过程中，由能量守恒得：

③(3分)

(1分)（2）由②式得，线圈进入和穿出磁场过程中，安培力的冲量

与速度v无关(2分)线框穿越磁场区域过程中，由动量定理得：

(3分)所以，

(2分)17.一台电风扇，内电阻是20Ω，接上220V的电压后，消耗的功率是66W，求：(1).电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度．

(2).若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，此时通过电动机的电流多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?参考答案：18.如图，ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度