重庆南岸区茶园新城中学2022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. 将地球视为均质球体,关于地球上空的同步卫星,下列说法正确的是
A.它们的速率可能不同 B.它们的轨道平面可能不同
C.它们的向心加速度大小可能不同 D.它们的向心力可能不同
参考答案:
D
2. (单选)如图所示,AB是某个点电荷的一根电场线,在电场线上O点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B运动,下列判断正确的是 ( )
A.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度越来越小
B.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度大小变化因题设条件不能确定
C.电场线由A指向B,电荷做匀加速运动
D.电场线由B指向A,电荷做加速运动,加速度越来越大
参考答案:
B
3. 平地面上的物体重力为10N,外力F竖直向上作用于该物体,F的大小为3N,则地面对该物体支持力的大小是( )
A.0N B. 3N C. 7N D. 10N
参考答案:
C
4. 一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上,电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω则 ( )
A.通过电动机的电流为10A
B.电动机的输入功率为100W
C.电动机发热消耗的功率为1W
D.电动机输出功率为9W
参考答案:
CD
5. (单选)如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2.输电线的等效电阻为R.开始时,电键S断开,当S闭合时,下列说法中正确的是( )
A.
副线圈两端的输出电压减小
B.
通过灯泡L1的电流减小
C.
原线圈中的电流减小
D.
变压器的输入功率不变
参考答案:
解:A、理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝数比不变,所以副线圈的输出的电压也不变,所以A错误;
B、当S接通后,两个灯泡并联,电路的电阻减小,副线圈的电流变大,所以通过电阻R的电流变大,电压变大,那么并联部分的电压减小,所以通过灯泡L1的电流减小,所以B正确;
C、由于变压器的输入的功率和输出的功率相等,由于副线圈的电阻减小了,输出的功率变大了,所以原线圈的输入的功率也要变大,因为输入的电压不变,所以输入的电流要变大,所以CD错误;
故选:B.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示电路,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动后,则会出现A灯变 (填亮或暗);B灯功率变 (填大或小)。
学科
参考答案:
暗 ;变大
7. AB为一弹性绳。设法在绳上传播一个脉冲的波,如图所示,当波从A向B传播时,绳上质点开始起振的速度方向是________。
参考答案:
8. 1992年7月,航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行,速度约为6.5×103m/s,方向由西向东,地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T,地球半径为6400km,从航天飞机上释放了一颗卫星,卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为 V。
参考答案:
9. (3分)如图是一匀强电场,在电场中有M、N、P三点,M、N的连线与电场线方向平行,P、N的连线与电场线方向垂直.已知场强E=2×l02N/C,MN间的距离s=30cm.一个电荷量为q=一4×10-8C的点电荷从M点沿MN连线移到N点电势能 (填“增加”或者“减少”)了 J,沿MP连线移到P点电势能变化了 J。
参考答案:
增加(1分)2.4×10-6J(1分)2.4×10-6J(1分)
10. 甲、乙两根粗细相同的不同导线,电阻率之比为1 : 2,长度之比为6 : 1,那么两根导线加相同的电压时,其电功率之比P甲 : P乙 = ;如果通过两根导线的电流强度相同,则其电功率之比P′甲 : P′乙 = 。
参考答案:
1 : 3,3 : 1
11. 在电场强度为600 N/C的匀强电场中,A、B两点相距5 cm,若A、B两点连线是沿着电场方向时,则A、B两点的电势差是 V。若A、B两点连线与电场方向成60°时, 则A、B两点的电势差是_______V;若A、B两点连线与电场方向垂直时,则A、B两点的电势差是_______V。
参考答案:
30,15,0
12. 某热机在工作中从高温热库吸收了8×106 kJ的热量,同时有2×106 kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气)。则在工作中该热机对外做了 kJ的功,热机的效率 %.
参考答案:
13. 一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将线与小球拉成水平,小球静止在A点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点且速度恰好为零.则: AB两点的电势差UAB= ;(2)匀强电场的场强大小= ;
参考答案:
E= ,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0~3 V,3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
(1)他们应选用图甲中所示的 电路进行实验;
(2)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接成完整的实验电路.
(3)开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 (选填“A端”、“B端”或“AB正中间”).
(4)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度变化的关系是 。
(5)已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际电阻是 Ω。(保留二位有效数字)
参考答案:
15. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,(1)用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=_______________。如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图所示,那么单摆摆长是_____________ 。如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示,那么秒表读数是_____________s,此单摆的摆动周期是_____________s。
(2)他测得的g值偏小,可能原因是:
A.测摆线长时摆线拉得过紧。
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了。
C.开始计时时,秒表过迟按下。
D.实验中误将39次全振动计为40次。
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L和T的数值,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K。则重力加速度g = 。(用K表示)
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,电源的电动势是6V,内电阻是0.5,小电动机M的线圈电阻为0.5,限流电阻R0为3,若电压表的示数为3V,试求:
⑴电源的功率和电源的输出功率
⑵电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率
参考答案:
⑴在串联电路中,电压表读R0两端的电压,由欧姆定律得I=
电源的总功率:P总=EI=6W
由能量转化和守恒定律得:P输出=P总-Pr=6-12×0.5=5.5W
⑵电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和,
P输出=PM+PO
PO=I2RO=3W
PM= P输出- PO=5.5-3=2.5W
有PM=P机+PMr
得P机=PM-PMr=2.5-I2r=2.5-0.5=2W
17. 如图所示,一边长为a的正方形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面向里,线框左端通过导线连接一对水平放置的金属板,两板间距离为d,板长l=3d.t=0时,磁场的磁感应强度从B0开始均匀增大,同时,在金属板左侧有一质量为m、电量为q的正粒子以初速度v0沿两板间的中线向右射入两板间,最后恰好从下板边缘射出,忽略粒子重力.求:
(1)两板间的电压.
(2)粒子从下板边缘射出瞬间,磁感应强度B的大小.
参考答案:
解:(1)射入的粒子在两板间运动,有
l=3d=v0t ①(1分), y==a0t2 ②(1分),=ma0 ③(1分)
由以上各式解得两板间的电势差U= ④(2分)
(2)由法拉第电磁感应定律得U==a2 ⑤(2分)
因磁感应强度均匀增大,所以有= ⑥(1分)
由以上各式解得粒子从板间离开瞬间,磁感应强度B=B0+⑦(2分)
18. 一个正方形线圈边长a=0.20m,共有n=100匝,其总电阻r=4.0。线圈与阻值R=16的外电阻连成闭合回路,如图甲所示。线圈所在区域存在着分布均匀但强弱随时间变化的磁场,磁场方向垂直线圈平面,其磁感应强度B的大小随时间作周期性变化的周期T=1.0×10-2s,如图乙所示,图象中、……。求:
(1)0—t1时间内,通过电阻R的电荷量;
(2)t=1.0s内电通过电阻R所产生的热量;
参考答案:
解:(1)0—t1时间内的感应电动势…….(2分)
通过电阻R的电流……. (2分)
所以在0—t1时间内通过R的电荷量q=I1t1=1.0×10-2C…….(2分)
(2)在一个周期内,电流通过电阻R产生热量
…….(2分)
在1.0s内电阻R产生的热量为Q=…….(2分)