上海市定西中学2020-2021学年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. 关于能源和能量，下列说法中正确的是（ ）A自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭B能源的利用过程中有能量耗散，这表明自然界的能量是不守恒的 C电磁波的传播过程也是能量传递的过程 D在电磁感应现象中，电能转化为机械能参考答案：C2. 下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B. 做匀变速运动的物体的机械能可能守恒C. 外力对物体做功为零时，物体的机械能一定守恒D. 系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒参考答案：BD3. (单选)如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两个. 电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称、b 点位于MN上，d点位于两点电荷的连线上以下判断正确的是 ()Ab点电场强度大于d点电场强度Bb点电场强度小于d点电场强度Ca、b两点间的电势差大于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能参考答案：B4. 一个额定电压为U的电动机正常工作时的电流强度是I，电动机的直流电阻是R，在该电动机正常工作的情况下，下列说法正确的是A. 电动机的输入总功率是I2R B. 电动机的热功率是UIC. 电动机输出的机械功率是UI-I2R D. 电动机输出的机械功率是UI参考答案：C5. 如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示，由振动图象可以得知（）A振子的振动周期等于t1B振子的振动周期等于2t1C从t=0时刻，振子的位置在a点D在t=t1时刻，振子的速度为最大E从t1到t2，振子正从O点向b点运动参考答案：BDE【考点】简谐运动的振动图象【分析】振子的振动周期是振子完成一次所用的时间，由图直接读出周期根据乙图可分析任意时刻振子的位置、速度，由图象的斜率分析振子的速度【解答】解：AB、根据振子的振动周期是振子完成一次所用的时间，则知振子的振动周期等于2t1故A错误，B正确C、从t=0时刻，振子的位移为0，说明位于平衡位置O点，故C错误D、在t=t1时刻，振子的位移为0，正通过平衡位置，振子的速度最大，故D正确E、在t=t1时刻，正通过平衡位置O，从t1到t2，振子的速度为正，说明振子正从O点向b点运动故E正确故选：BDE二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 产生多普勒效应时，波源的频率 （填增大、减小或不变）。参考答案：不变；增大7. 通电导体所受的安培力，实际上是运动电荷受的 宏观表现。参考答案：洛伦兹力8. 有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4bt+/4)和x2=9asin(8bt+/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：振幅之比A1：A2=_；摆长之比L1：L2=_。参考答案：9. 如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场，带电小球以初速度v0，从O点沿Ox轴水平射入，恰好通过平面中的A点，OA连线与Ox轴夹角为60，已知小球的质量为m，则带电小球通过A点时的动能为 。参考答案：水平方向 竖直方向由题意联立求解得全程由动能定理得得10. 核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：4个质子（氢核）聚变成1个粒子，同时释放2个正电子和2个没有静止质量的中微子，质子、氢核、正电子的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，此聚变的核反应方程是（中微子可略去不写），核反应过程中释放的能量E=（4m1m22m3）c2参考答案：解：（1）核反应方程式为：；（2）核反应过程中的质量亏损m=（4m1m22m3），根据爱因斯坦质能方程：E=mc2可知，核反应释放的能量，E=（4m1m22m3）c2故答案为：；（4m1m22m3）c211. （8分）一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为5010Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为_wb，如果转动的时间为10s，则线圈中产生的平均感应电动势为_V。参考答案：0；0.512. P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示.(1)此列波的频率f_Hz.(2)如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长_m，波速v_m/s.参考答案：(1)0.25(2)401013. 在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、与弹簧的伸长量x有关，但究竟是与x的一次方，还是x的二次方，还是x的三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考(1)若弹性势能Epkx，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx的单位是_(2)若弹性势能Epkx2，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx2的单位是_(3)若弹性势能Epkx3，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx3的单位是_从(1)、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示：_.参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图4124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. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为1010 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零答案如上【考点】分子势能；分子间的相互作用力【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率。如图所示，他在一个烧杯中装满了某种透明液体，紧贴着杯口竖直插入一根直尺AB，眼睛从容器边缘的P处斜向下看去，观察到A经液面反射所成的虚像A恰好与B经液体折射形成的虚像重合。他读出直尺露出液面的长度AC、没入液体中的长度BC，量出烧杯的直径d。由此求出这种透明液体的折射率为 参考答案：17. （计算）（2014秋?市中区校级期中）如图所示，在地面附近，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B在x0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E一个带正电荷的油滴经图中x轴上的M点，始终沿着与水平方向成=300的斜向下的直线运动，进入x0区域要使油滴进入x0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x0区域内加一个匀强电场若带电油滴做圆周运动通过x轴的N点，且MO=NO求：（1）油滴运动的速度大小（2）在x0空间内所加电场的场强大小和方向（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间参考答案：（1）油滴运动的速度大小为（2）在x0空间内所加电场的场强大小为E，方向：竖直向上（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间为：+解：（1）由题意，带电油滴沿着直线MP做匀速运动，分析受力情况如图1，可知油滴带正电油滴受三力作用（见图1）沿直线匀速运动由平衡条件有： qvBsin30=qE mgtan30=qE解得：v=（2）在x0的区域，油滴要做匀速圆周运动，其所受的电场力必与重力平衡，由于油滴带正电，所以场强方向竖直向上设该电场的场强为E，则有qE=mg由、式联立解得E=E，方向竖直向上；（3）见图2，弧PN为油滴做圆周运动在x0、y0区域内形成的圆弧轨道所对应的弦，PO是过P点所作的垂直于MP的直线，由于MO=NO，由几何关系容易知道O点一定是圆心，且PON=120设油滴从M点到P点和从P点到N点经历的时间分别为t1和t2做匀速圆周运动时有qvB=m由、由式解得：R=t1=t2=T=全过程经历的时间为t=t1+t2=+；答：（1）油滴运动的速度大小为（2）在x0空间内所加电场的场强大小为E，方向：竖直向上（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间为：+18. 如图所示，在绝缘水平面上，相距为的、两点处分别固定着两个等量正电荷，a、b是连线上两点，其中=,为连线中点。一质量为带电量为+的小滑块(可视为质点)以初动能从a点出发，沿直线向b点运动,其中小滑块第一次经过点时的动能为初动能的倍(1)，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在点，求：(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数；(2)两点间的电势差；(3)小滑块运动的总路程s.，参考答案：