江西省宜春市上高泗溪中學高二物理模擬試卷含解析一、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.（單選）如圖所示是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R=10cm的圓柱桶內有B=1×10﹣4T的勻強磁場，方向平行于軸線，在圓柱桶內某一直徑兩端開有P、Q兩個小孔，其中P孔作為入射孔，離子束以不同角度入射，最后有不同速度的離子束從Q孔射出，現(xiàn)有一離子源發(fā)射荷質為2×1011C/kg的陽離子，且粒子束中速度分布連續(xù)，當角θ=45°時，出射離子速度v的大小是（）A．m/sB．2m/sC．2m/sD．4m/s參考答案：解：離子從小孔a射入磁場，與ab方向的夾角為α=45°，則離子從小孔b離開磁場時速度與ab的夾角也為α=45°，過入射速度和出射速度方向作垂線，得到軌跡的圓心O′，畫出軌跡如圖，由幾何知識得到軌跡所對應的圓心角θ=2α=90°，則離子的軌跡半徑=2R由牛頓第二定律得：Bqv=m解得：v==2×106m/s故選B2.（多選題）為了減少輸電線路中電力損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經過變電站升壓后通過遠距離輸送，再經變電站將高壓變?yōu)榈蛪?。某變電站將電壓u0＝11000sin100πtV的高壓交流電降為220V供居民小區(qū)用電，則變電站變壓器高考資源網(

)A．原、副線圈匝數(shù)比為50∶1 B．副線圈中電流的頻率是50HzC．原線圈的導線比副線圈的要細D．輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和參考答案：BC3.（單選）一根電阻絲接入100V的恒定電壓電路中,在1min內產生的熱量為Q,同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中,在2min內產生的熱量也為Q,則該交流電壓的峰值是()A.141.4VB.70.7V

C.100V

D.50V參考答案：C4.用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、Eb和內電阻ra、rb時，畫出的圖線如圖所示，則（

）A.Ea>Eb，ra>rb

B.Ea>Eb，ra<rb

C.Ea<Eb，ra>rb

D.Ea<Eb，ra<rb參考答案：A5.在一次消防演習中，質量為60kg的消防員欲到達距離樓頂處的房間，如圖所示，他沿一條豎直懸垂的輕繩從靜止開始勻加速下滑，當他滑到該房間的窗戶A處時，突然停止下滑，同時用腳踢開窗戶，自己反彈了一下，然后進入窗內，已知消防員從開始下滑到剛進入窗內共用了時間，則他沿繩子下滑時受到的摩擦力的大小最接近（

）

A、100N

B、300N

C、600N

D、900N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.如圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成60°角放置，不計軌道與棒的電阻，當金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：7.某同學用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒。該同學利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度，實驗裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復這種操作10次，并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，E、F、J是實驗中小球落點的平均位置。①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實驗誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質量關系應為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項中，本次實驗必須進行的測量是_____________；A．水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點位置分別到O點的距離C．A球和B球在空中飛行的時間D．測量G點相對于水平槽面的高③已知兩小球質量mA和mB，該同學通過實驗數(shù)據(jù)證實A、B兩球在碰撞過程中動量守恒，請你用圖中的字母寫出該同學判斷動量守恒的表達式是__________________________。參考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【詳解】①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律，兩球碰后都做平拋運動，即實現(xiàn)對心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑。為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因為，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要測量水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點位置到O點的距離x3．故AB正確．因為時間相同，可以用水平位移代替速度，不用測時間，也不用測量測量G點相對于水平槽面的高，故選：AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒有碰撞B球時的落點是F點，A球與B球碰撞后A球的落點是E點．用水平位移代替速度，動量守恒的表達式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【點睛】本題關鍵明確驗證動量守恒定律實驗的實驗原理，注意等效替代在實驗中的運用；注意器材選擇的原則：為了實現(xiàn)對心碰撞，兩球的直徑需相同，為零使碰撞后A球不反彈，則A球8.瞬時值為的交流電壓，加在阻值R=40Ω的電阻上，則流過電阻的電流有效值是

A；頻率是

Hz

參考答案：9.（填空）金屬導體通電時，導體中自由電子定向移動的方向與電流方向

（選填“相同”或“相反”）．一段金屬電阻絲的電阻為R，當在它的兩端加上電壓U時，則在通電時間t內通過金屬電阻絲橫截面的電子個數(shù)為n=

．（已知一個電子的電荷量為e）參考答案：相反；10.熱水器系統(tǒng)的恒溫器集成電路如圖26所示。熱敏電阻R2在溫度低時其電阻值很大，在溫度高時其電阻值就變得很小。只有當熱水器中有水且水的溫度低時，發(fā)熱器才會開啟并加熱；反之，便會關掉發(fā)熱器。如果熱水器中沒有水時，電路中BC部分就處于________路(填“短”或“斷”)，這個邏輯電路是________門電路[U12]

。參考答案：斷路，與11.如圖所示，交流電的周期----------__________s，電流的有效值__________A。參考答案：0.02，1012.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝2.0Ω，穿過它的磁通量在0.1s內由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應電動勢E＝

，線圈中的電流強度I＝

。參考答案：13.如圖所示為定性研究平行板電容器的電容與其結構之間的關系的裝置，平行板電容器的A板與靜電計相連，B板和靜電計金屬殼都接地，若充電后保證電容器帶電量不變，則正對面積減小時，靜電計指針的偏轉角度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質子（3分），質量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛汽車在平直的路面上勻速運動，由于前方有事，緊急剎車，從開始剎車到車停止，被制動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的擦痕為14m，輪胎與路面的動摩擦因素為0.7，g取10m/s2．問：（1）剎車時汽車的加速度多大？（2）剎車前汽車的速度多大？（3）剎車后經過1s和3s，汽車的位移分別為多大？參考答案：解：（1）剎車后車只受摩擦力，其加速度大小為：方向與運動方向相反（2）剎車停止末速度為零，由：帶入數(shù)據(jù)解得：v0=14m/s（3）車的剎車時間為：故車在2s就停止，則1s的位移為：由于2s已經停止，故3s的位移為剎車位移14m答：（1）剎車時汽車的加速度7m/s2（2）剎車前汽車的速度14m/s（3）1s的位移為10.5m3s的位移為14m【考點】牛頓第二定律．【分析】（1）由剎車時受到的摩擦力大小可以求的加速度．（2）剎車問題隱含量是末速度為零，故本項已知量是加速度，位移，末速度．可以求得初速度．（3）本項要先判定剎車時間，然后據(jù)此求得各個時間對應的剎車位移．17.(8分)如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌豎直放置在勻強磁場中，磁場方向跟導軌所在平面垂直，金屬棒ab兩端套在導軌上且可以自由滑動，電源電動勢E=3v，電源內阻和金屬棒電阻相等，其余電阻不計，當S1接通，S2斷開時，金屬棒恰好靜止不動，現(xiàn)在斷開S1，接通S2，求：（l）金屬棒在運動過程中產生的最大感應電動勢是多少?（2）當金屬棒的加速度為0.5g時，它產生的感應電動勢多大?參考答案：（1）設磁場方向向外，不可能靜止。故磁場方向向里當S1接通，S2斷開時靜止，有：mg=BIL=BEL/2R（2分）斷開S1，接通S2，穩(wěn)定時，有：mg=BI1L=BE1L/R可得：E1=E/2=1.5V（2分）（2）對導體棒，有：mg－BE2L/R=ma=mg/2（2分）由上解得：E2=E1/2=0.75V（2分）18.用輕彈簧相連的質量均為m=2kg的A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長，質量M=4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者粘在一起運動．求：在以后的運動中：（1）當彈簧的彈性勢能最大時，物體A的速度多大？（2）彈性勢能的最大值是多大？參考答案：解：（1）當A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大．由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒得：（mA+mB）v=（mA+mB+mC）VA代入數(shù)據(jù)解得：VA=3m/s（2）B、C碰撞時，B、C系統(tǒng)動量守恒，設碰后瞬間兩者的速度為v1，則：mBv=（mB+mC）v1代入數(shù)據(jù)解得：v1=2m/s設彈簧的彈性勢能最大為EP，