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2022-2023學(xué)年河南省商丘市永城雙語(yǔ)學(xué)校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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩條直導(dǎo)線相互垂直,如圖4所示,但相隔一個(gè)小距離,其中AB是固定的,另一條CD能自由轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)直流電流按圖所示方向通入兩條導(dǎo)線時(shí),CD導(dǎo)線將(
)A.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)離開導(dǎo)線ABB.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)離開導(dǎo)線ABC.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線ABD.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線AB參考答案:C2.如圖所示,直線A為電源的U-I圖線,曲線B為燈泡電阻的U-I圖線,用該電源和小燈泡組成閉合電路時(shí),電源的輸出功率和電路的總功率分別是(
)
A.4W、8W
B.2W、4W
C.4W、6W
D.2W、3W參考答案:C3.(單選)關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)線的概念,下列說(shuō)法中正確的是()A.電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就大B.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總跟電場(chǎng)力的方向一致,電場(chǎng)線上某一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向C.在電場(chǎng)中某點(diǎn)不放電荷,該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零D.電場(chǎng)線的方向就是電荷所受電場(chǎng)力的方向參考答案:
考點(diǎn):電場(chǎng)強(qiáng)度;電場(chǎng)線.專題:電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.分析:電場(chǎng)力F=qE,受到的電場(chǎng)力大,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定大,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總跟正電荷所受電場(chǎng)力的方向一致,某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由場(chǎng)源和該點(diǎn)的位置決定,與試探電荷無(wú)關(guān).解答:解:A、電場(chǎng)力F=qE,受到的電場(chǎng)力大,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定大,故A錯(cuò)誤;B、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總跟正電荷所受電場(chǎng)力的方向一致,故B錯(cuò)誤;C、在電場(chǎng)中某點(diǎn)不放電荷,該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零,可能有其它電荷在該處有電場(chǎng),故C正確;D、電場(chǎng)線上點(diǎn)的切線方向是場(chǎng)強(qiáng)方向,其方向與正電荷所受電場(chǎng)力的方向相同,與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反,故D錯(cuò)誤;故選:C.點(diǎn)評(píng):電場(chǎng)線是為了現(xiàn)象描述電場(chǎng)而引入的,電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的物理量之一,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的,與該點(diǎn)是否有試探電荷無(wú)關(guān).加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握住電場(chǎng)線的特點(diǎn),即可解決本題.4.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng),則(
)A.電燈L變亮,安培表的示數(shù)變小B.電燈L變亮,安培表的示數(shù)變大C.電燈L變暗,安培表的示數(shù)變小D.電燈L變亮,安培表的示數(shù)不變參考答案:A10.如圖所示,虛線為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線,實(shí)線MN為它們的理想下邊界。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈電阻為R,ab邊與MN重合,且可以繞過(guò)a點(diǎn)并垂直線圈平面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是A、從圖示的位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針B、從圖示的位置開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到180°這段時(shí)間內(nèi),線圈完全在磁場(chǎng)中無(wú)感應(yīng)電流C、從圖示的位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流的最大值為D、從圖示的位置開始順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)270°的過(guò)程中,通過(guò)線圈的電荷量為參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一平行板電容器兩極板間距為d,極板面積為S,電容為C.對(duì)此電容器充電后斷開電源,當(dāng)增加兩板間距時(shí),電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)度
,電勢(shì)差
。(填“增大”、“減小”或”不變”)參考答案:7.(2分)已知元電荷C,某金屬導(dǎo)線中的電流是16mA,2s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線的橫截面的電子個(gè)數(shù)為_______________個(gè)。參考答案:2×10178.質(zhì)量為m1=2kg的帶電絕緣球A,在光滑水平面上,從無(wú)限遠(yuǎn)處以初速度10m/s,向另一個(gè)固定在水平面上帶同號(hào)電荷的絕緣球B靠近,B球的質(zhì)量為m2=3kg,在它們相距到最近時(shí),總的動(dòng)能為_________________J,它們具有的電勢(shì)能為_________________J。參考答案:0,
1009.一個(gè)200匝、面積為20cm2的圓線圈,放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線圈平面成30°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T,則初狀態(tài)穿過(guò)線圈的磁通量是
Wb,在0.05s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量是
wb,線圈中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是
V。參考答案:10-4,4×10-4,1.610.半徑為右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為的導(dǎo)體直桿,單位長(zhǎng)度電阻均為.圓環(huán)水平固定放置,整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,桿在圓環(huán)上以速度平行于直徑向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心開始,桿的位置由確定,如圖所示.則時(shí),桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為
;時(shí),桿受的安培力大小為
參考答案:
11.用電壓表和電流表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所得路端電壓U隨電流強(qiáng)度I變化的圖象如圖所示,由圖像可知,電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=____Ω。參考答案:12.如圖所示,圖甲為熱敏電阻的R-t圖像,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱控制電路,繼電器線圈的電阻為150Ω,。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì)。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源,R為熱敏電阻。(1)應(yīng)該把恒溫箱的加熱器接在
端(填“AB”或“CD”)。(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持1500C,可變電阻R′的值應(yīng)調(diào)節(jié)為
Ω,此時(shí)熱敏電阻的阻值為
Ω。參考答案:AB
120
3013.(4分)現(xiàn)在,科學(xué)家們正在設(shè)法尋找“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的,“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同質(zhì)量和相同電量,但電荷的符號(hào)相反。據(jù)此,若有反a粒子,它的質(zhì)量數(shù)為
,電荷數(shù)為
。參考答案:4,一2三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(6分)圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖,P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。(1)請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說(shuō)明理由。(2)把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn),正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N;如果把移去,把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn),求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案:(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10(N/C)(2分)方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)
(1分)15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全,轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí),利疊氮化納(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊.若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L,囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3,已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算:(1)囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N;(2)囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離.參考答案:解:(1)設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024.(2)氣體分子間距較大,因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體,則分子間的平均距離,即為立方體的邊長(zhǎng),所以一個(gè)氣體的分子體積為:而設(shè)邊長(zhǎng)為a,則有a3=V0解得:分子平均間距為a=3×10﹣9m答:(1)囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024;(2)囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m.【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù).【分析】先求出N2的物質(zhì)量,再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù).根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù),從而求出一個(gè)分子的體積,建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體,則分子間的平均距離,即為立方體的邊長(zhǎng),四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi),第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第I、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)圓心在M(L,0)點(diǎn),磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外.一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q(-2L,-L)點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng),從P(2L,0)點(diǎn)射出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力,求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比
(2)粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比參考答案:解:(1)設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律得
1分
1分 qE=ma
1分 粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿方向分速度為
1分
1分 粒子在磁場(chǎng)中的速度為
1分 由
1分 由幾何關(guān)系得
1分 得
1分
(2)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期
1分 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
1分 得
1分17.如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩極板相距5mm,電容為2μF,當(dāng)將其充電到兩板電勢(shì)差為100V時(shí),一個(gè)質(zhì)量為1.0×10-4g的帶負(fù)電塵埃正好在兩極板中間靜止(g取10m/s2).求:(1)這時(shí)電容器的帶電荷量為多少庫(kù)侖?(2)電容器上極板帶何種電荷?(3)該塵埃帶電荷量為多少?參考答案:(1)2×10-4C(2)電容器上極板帶正電(3)q=5×10-11C18.一根彈性繩沿x軸方向放置,左端在原點(diǎn)O,用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),于是在繩上形成一列簡(jiǎn)諧波。求:(1)若從波傳到平衡位置在x=1m處的M質(zhì)點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),那么經(jīng)過(guò)的時(shí)間等于多少時(shí),平衡位置在x=4.5m處的N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正方向通過(guò)平衡位置?[來(lái)
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