福建省廈門市大同中學2022-2023學年高二物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個直流電動機所加電壓為U，電流為I，線圈內(nèi)阻為R，當它工作時，下述說法中錯誤的是A．電動機的輸出功率為U2／R

B．電動機的發(fā)熱功率為I2RC．電動機的輸出功率為IU-I2R

D．電動機的功率可寫作IU=I2R=U2/R參考答案：AD2.（單選題）如圖2所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子．運動軌跡如圖中虛線所示．則()A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加D．兩個粒子的電勢能一個增加一個減小

參考答案：C解：A、物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，由于電場線的方向不知，所以粒子帶電性質(zhì)不定，故A錯誤；

B、物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，從圖中軌道變化來看電場力都做正功，動能都增大，速度都增大，故B錯誤，D錯誤．

C、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以a受力減小，加速度減小，b受力增大，加速度增大，故C正確．3.（單選）利用薄膜干涉可檢查工件表面的平整度．如圖（a）所示，現(xiàn)使透明標準板M和待檢工件N間形成一楔形空氣薄層，并用單色光照射，可觀察到如圖（b）所示的干涉條紋，條紋的彎曲處P和Q對應(yīng)于A和B處，下列判斷中正確的是（）A．N的上表面A處向上凸起B(yǎng)．N的上表面B處向上凸起C．條紋的cd點對應(yīng)處的薄膜厚度相同D．條紋的d、e點對應(yīng)處的薄膜厚度相同參考答案：解：薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同．條紋的cd點在直條紋處，故cd點對應(yīng)處的薄膜厚度相同，從彎曲的條紋可知，A處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知A處凹陷，B處檢查平面右邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知B處凸起，故選：BC．4.（多選）如圖所示，兩根光滑平行的金屬導軌，放在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身電阻不計，斜面處在一勻強磁場中，方向垂直斜面向上，一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒，在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升了h高度，則在上滑h的過程中

A．金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和B．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C．金屬棒受到的合外力所做的功為零D．恒力F與安培力的合力所做的功為mgh參考答案：BCD5.關(guān)于家庭電路，下列說法中正確的是（

）A．我國家庭電路的交流電電壓是220V，60HzB．保險絲是以串聯(lián)方式接入電路的C．保險絲熔斷了，一定是電路中某處發(fā)生短路造成的D．家用電器是以串聯(lián)方式接入電路的參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個氫核結(jié)合成1個氦核同時放出2個正電子．該核反應(yīng)方程為__________________，并由表中數(shù)據(jù)計算出該聚變反應(yīng)過程中釋放_________Mev的能量(取1u相當于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)．粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4H―→He＋2e,

24.87.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，3與4兩點間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點間的時間間隔是

s，3與4兩點間的平均速度為

m／s。參考答案：0.1

、

0.488.已知某交變電流按右圖所示的規(guī)律變化．則這個交變電流的最大值是______A，有效值為______A.參考答案：10A，A9.同學想“探究影響彈簧振子周期的因素”，以下是他探究彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系的實驗。取一根輕彈簧，上端固定在鐵架臺上，下端系一金屬小球，讓小球在豎直方向離開平衡位置（在彈性限度范圍內(nèi)）放手后，小球在豎直方向做簡諧運動（此裝置也稱為豎直彈簧振子），他在只改變小球質(zhì)量的情況下，多次換上不同質(zhì)量的小球，測得六組比較理想的周期T與小球質(zhì)量m的數(shù)據(jù)，并標在以m為橫坐標，為縱坐標的坐標紙上，即圖中用“×”表示的點。請你協(xié)助他完成以下幾個問題：（1）請你進行一下合理地猜想，影響彈簧振子周期的因素有哪些（至少寫出兩個）？________________________________________（2）他探究“彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系”的實驗時采用一種主要的實驗方法是：（

）A.比較法

B．控制變量法C．替代法

D．模擬法（3）根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出與m的關(guān)系圖線。（4）假設(shè)圖中圖線的斜率為b，寫出T與m的關(guān)系式為（用題中所給的字母表示）___________，由此得到有關(guān)彈簧振子周期與質(zhì)量間關(guān)系的結(jié)論是：_____________________________________。

參考答案：10.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢稱為

，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那段導體相當于

。參考答案：感應(yīng)電動勢

電源11.如圖所示，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻不計，兩電容器C1=C2=30μF，電阻R1=4.0Ω，R2=6.0Ω，開關(guān)S是閉合的，斷開S以后，通過R1的電量是 C．參考答案：4.2×10-412.如圖所示，在一勻強電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點恰好位于一正方形的四個頂點上，已知A、B、C三點電勢分別為φA＝2V，φB＝4V，φC＝0。請在圖中作出電場線（至少作兩條），D點電勢φD為

參考答案：-213.（5分）電子感應(yīng)加速器（betatron）的基本原理如下：一個圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場中，磁場方向沿圓柱的軸線，圓柱的軸線過圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直。圓中兩個同心的實線圓代表圓環(huán)的邊界，與實線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運行的軌道。已知磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化規(guī)律為，其中為磁場變化的周期。B0為大于0的常量。當B為正時，磁場的方向垂直于紙面指向紙外。若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)（如圖），則電子在該磁場變化的一個周期內(nèi)可能被加速的時間是從=

到=

。參考答案：

T三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在《測定玻璃的折射率》實驗中，某同學由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，以O(shè)點為圓心，10.00cm為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交OO，連線的延長線于C點，過A點作法線MN，的垂線AB交MN，于B點，過C點作法線MN’的垂線CD，交MN，于D點，如圖所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=

。

參考答案：15.某同學設(shè)計了一個用打點計時器做“驗證動量守恒定律”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動．他設(shè)計的具體裝置如圖所示，在小車后連接著紙帶，電磁打點計時器使用的電源頻率為50Hz，長木板墊著小木片以平衡摩擦力．（1）若已得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數(shù)點間距（標在圖上）．A為運動起點，則應(yīng)該選擇BC段來計算A碰前的速度，應(yīng)選擇DE段來計算A和B碰后的共同速度．（以上空格選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2）已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得碰前m1v0=0.420kg?m/skg?m/s，碰后（m1+m2）v共=0.417kg?m/skg?m/s，由此得出結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的．參考答案：解：（1）由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后．推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計算碰后共同的速度．故答案為BC、DE（2）碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則P1=m1v1=m1=0.40×=0.420kg?m/s

碰后的總動量P2=（m1+m2）v2=（m1+m2）=（0.40+0.20）×=0.417kg?m/s碰撞前后動量近似相等，所以在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的．故答案為：0.420，0.417．故本題的答案為：（1）BCDE（2）0.4200.417在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞中mv的矢量和是守恒的四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在A點固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運動瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力。求：(1)液珠的比荷

(2)液珠速度最大時離A點的距離h。(3)若已知在點電荷Q的電場中，某點的電勢可表示成，其中r為該點到Q的距離（選無限遠的電勢為零）。求液珠能到達的最高點B離A點的高度rB。參考答案：解：(1)要想時間最短，面粉袋應(yīng)一直向B端做加速運動.由L=at2可得t=2.0s此時傳送帶的速度v1=at=8.0m/s(2)傳送帶的速度越大，留下的痕跡越長，當面粉的痕跡布滿整條傳送帶時，留下的痕跡最長，即痕跡長s=2L+2R=18.0m在面粉袋由A端運動到B端的時間內(nèi)，傳送帶運轉(zhuǎn)的距離s帶=s+L=8.0+18.0=26.0m傳送帶的速度至少應(yīng)為v2===13.0m/s17.一小型水電站，其交流發(fā)電機的輸出功率為1000千瓦，輸出電壓為1000伏，在輸電過程中，要求能量損耗為4%，已知輸電線電阻為16歐，用戶降壓變壓器的輸出電壓為240伏，求送電線路中，升壓變壓器與降壓變壓器的變壓比各多大？參考答案：升壓變壓器的匝數(shù)比1：20，降壓變壓器的匝數(shù)比80：1【詳解】這是遠距離輸電的問題，解決這方面問題的必要步驟之一是畫出輸電線路的簡單電路圖，如圖所示，P線＝I線2R線根據(jù)題目中條件P線=P2×4%得：根據(jù)能量守恒P3＝P2－P線∴P3＝P2－P2×4%＝960kW降壓變壓器的匝數(shù)比升壓變壓器副線圈上的電壓為：升壓變壓器的匝