广东省茂名市高州南塘第一高级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. (多选题) 如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆
长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,稳定后可以发现( )
A.各摆的周期相同 B.B摆振动的周期最短
C.C摆振动的周期最长 D.D摆的振幅最大
参考答案:
AD
2. 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上。当枪发射子弹时,关于枪、子弹、车,下列说法中正确的是( )
A.枪和子弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.若不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车、子弹组成的系统动量近似守恒
D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒
参考答案:
D
3. 带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如图所示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则一定有 ( )
A.电场力与重力大小相等
B.粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小
C.电场力所做的功一定等于重力做的功的负值
D.电势能的减小一定等于重力势能的增大
参考答案:
ABCD
4. 在系统相互作用的过程中
A.系统的动量守恒是指只有初、末两状态的动量才相等
B.系统的动量守恒是指任意两个状态的动量相等
C.系统的动量守恒是指系统中任意一个物体的动量不变
D.以上说法均不正确
参考答案:
B
5. 如图所示,A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面时,下列说法正确的是
A.电场力做功之比为2∶1
B.它们的动能之比为2∶1
C.它们的速度之比为∶1
D.它们运动的时间之比为1∶1
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一频率f=1.75HZ的简谐横波沿水平方向由P点向Q点沿直线传播,P、Q两点间距1m,某时刻,P在波谷处,Q恰好在平衡位置。若波长λ>2m,则该波波长λ=_____m,波速v=___m/s.
参考答案:
7. 用200 N的拉力将地面上一个质量为10 kg的物体提升10 m(重力加速度 g = 10 m/s2,空气阻力忽略不计)。拉力对物体所做的功是_________J;物体被提高后具有的重力势能是_________J(以地面为零势能参考面);物体被提高后具有的动能是_________J。
参考答案:
8. 如图,一正方形框架,边长为L,框架由粗细均匀的裸铜线制成,水平放置,处于一垂直框架面向上的足够大的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B。有一同样的裸铜线ab,长为L,阻值为r,从框架的左端开始,以速度V匀速向右,移动到右端,在此移动过程中:a、b两端,电势高的为 端;ab棒两端产生的感应电动势大小为 ;框架上面消耗的电功率的变化情况为 .(填:减小;增大;先减小后增大;先增大后减小;一直不变)
参考答案:
b 端; BLV ; 先增大后减小
9. 一台直流电动机,其额定电压为110 V,正常工作时电流为20 A,线圈内阻为0.5Ω,那么电动机正常工作1 min内,电动机线圈产生的热量为________ J,电动机的输出功率为________ W 。
参考答案:
_1.2×104__ J __2×103__ W
10. 如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则:
安培表A1的读数 安培表A2的读数;
安培表A1的偏转角 安培表A2的偏转角;
伏特表V1的读数 伏特表V2的读数;
伏特表V1的偏转角 伏特表V2的偏转角;
(填“大于”,“小于”或“等于”)
参考答案:
(1)、 大于 ; 等于 ; 大于; 等于;
11. (8分)在水平面上,水平放置一根20cm长的铜棒,将其两端用软导线与电源连结,当铜棒中通有2A的电流时,且空间存在竖直方向上的磁感应强度大小为的匀强磁场,铜棒处于静止状态,如图所示,则铜棒受到的摩擦力大小为___________,方向是______________。
参考答案:
0.16N,水平向左
12. 如图所示,已知电源电动势E=3V,内电阻r=1Ω,电阻 R=5Ω,
电路中的电表均为理想电表.则当开关S闭合时,电流表的读数
为 A,电压表的读数为 V.
参考答案:
13. 如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,A、B间距离为L0及静电力常量为k,则点电荷甲在B点处的电场强度大小为__________,A、B两点电势差为__________.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (10分) 一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃砖的折射率,给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器.
实验时,先将玻璃砖放在白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直,在纸上画出aa/和bb/,aa/表示镀银的玻璃表面,bb/表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图),用P1、P2的连线表示入射光线。
(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?
(2)在图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1和折射角θ2
参考答案:
(1)(5分) 在bb/一侧观察P1、P2(经bb/折射,aa/反射,再经bb/折射后)的像,在适当的位置插上P3,使得P3与P1、P2的像在一条直线上,即P3挡住P1、P2的像;再插上P4,让它挡住P2(或P1)像和P3,位置;
(2)(5分)下面两图均可得分
15. 如图是用来验证动量守恒的实验装置,球1用细线悬挂于O点,O点正下方桌子的边缘放有一静止球2.实验时,将球1拉到A点并从静止开始释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰撞后,球1把处于竖直方向的轻质指示针OC推移到与竖直线最大夹角为β处,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出:在A点时,球1离水平桌面的高度为a,轻质指示针OC与竖直方向的夹角为β,球1和球2的质量分别为m1、m2,C点与桌子边沿间的水平距离为x.
(1)下列有关本实验说法正确的是_______
A.桌面必须水平 B.两球发生的一定是弹性碰撞
C.两球半径必须相等,但质量m1应大于m2
D.为了减小实验误差,应尽量选取半径小密度大的小球
(2)还需要测量的物理量及其符号是_____________和__________________ ;
(3)根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为 _________________ .如果还满足______说明两球发生的是弹性碰撞。
参考答案:
(1). (1) ACD (2). (2)球1 的摆长L (3). 桌面离水平地面的高度h (4). (3) (5).
【详解】(1)为了保证小球2做平抛运动,所以桌面必须水平,故A对;本题只是研究碰撞过程中动量守恒,所以不要求一定是弹性碰撞,故B错;要保证两球对心碰撞,则必须要求两球半径相等,为了防止碰后球1反弹,故球1的质量应大于球b的质量;故C对;为了保证小球下落过程中是自由落体运动,则应该尽量选取半径小密度大的小球,这样运动中受到的空气阻力会变小,减小误差,故D对;
(2)要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度,所以要测量桌面高h;要求出碰后小球A的速度还需要求出球1 的摆长L
(3)小球1从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有
解得:
碰撞后1小球上升到最高点的过程中,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有
解得:
碰撞后小球2做平抛运动,
所以2球碰后速度,
所以该实验中动量守恒的表达式为
代入数据得:
要证明是弹性碰撞,则必须证明:
整理得:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图甲所示的螺线管的匝数n =1500,横截面积S =20 cm2,电阻r =1.5 Ω,与螺线管串联的外电阻R1=10 Ω,R2=3.5 Ω.若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,计算R1上消耗的电功率.
参考答案:
、1.6W;
17. (8分)大量氢原子处于n=2的激发态,当它们跃迁回基态时,将放出大量光子,用这些光子照射金属铯时,(已知氢原子基态能量为-13.60eV,n=2的激发态能量为-3.40eV,铯的逸出功为1.88eV)求:
(1)从金属铯表面飞出电子的最大初动能是多少eV?
(2)这些电子在场强为E=16.64V/m匀强电场中,能够顺着电场方向通过的最大位移是多少?
参考答案:
解析:氢原子从处于n=2的激发态跃迁回基态时放出的能量为
ΔE=E2-E1=h=10.20eV (2分)
Ek= h-W=10.2eV-1.88eV=8.32eV (2分)
电子在电场中减速,由动能定理有
, (4分)
18. 如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧作用后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端.试求:
①木块返回到小车左端时小车的动能;
②弹簧获得的最大弹性势能.
参考答案: