江苏省常州市溧阳南渡高级中学高二物理模拟试卷含解析

江苏省常州市溧阳南渡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）水平放置的作简谐运动的弹簧振子，其质量为m，振动过程中的最大速率为v，下列说法中正确的是（）
A．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功可能是0～mv2之间的某个值
B．从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功一定为零
C．从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度的变化量大小可能为0～2v间的某个值
D．从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量大小一定为零
参考答案：
BC
【考点】简谐运动的回复力和能量．
【分析】对于简谐运动，经过半个周期后位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反；速度、加速度也有同样的规律．
【解答】解：A、B、弹力做的功等于弹性势能的变化量；从某时刻起，在半个周期内，由于位移大小具有对称性，所以弹力做功之和为零；故A错误，B正确；
C、D、对于简谐运动，经过半个周期后速度与之前的速度关系是大小相等、方向相反；若以初速度为+v1，则末速度为﹣v1，故速度变化为﹣2v1，故C正确，D错误；
故选BC．
2. 如图所示，直角坐标系Oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为B，在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B，现将半径为R，圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动．t=0时线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向．则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是（）A．B．
C．D．
参考答案：
B
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．
【分析】根据转动切割磁感线感应电动势公式E=ω求出每条半径切割磁感线时产生的感应电动势，分段由闭合电路欧姆定律求出感应电流，由楞次定律判断感应电流的方向，即可选择图象．
【解答】解：在0﹣t时间内，线框从图示位置开始（t=0）转过90°的过程中，产生的感应电动势为：
E1=ω?R2；由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：I1==．根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向沿逆时针．
在t﹣2t时间内，线框进入第3象限的过程中，回路电流方向为顺时针．回路中产生的感应电动势为：
E2=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感应电流为：I2=3I1；
在2t﹣3t时间内，线框进入第4象限的过程中，回路电流方向为逆时针．回路中产生的感应电动势为：
E3=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感应电流为：I2=3I1；
在3t﹣4t时间内，线框出第4象限的过程中，回路电流方向为顺时针．回路中产生的感应电动势为：E4=ω?R2；由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：I4=I1；故B正确．
故选：B
3. （多选）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，现把乙分子从a处静止释放逐渐向甲分子靠近的过程中，分子势能Ep与两分子间距离x的关系如图中实线所示，a、b、c、d为x 轴上四个特定的位置，下列说法正确的是（）
A．分子间相互作用的引力和斥力同时增大
B．分子间作用力先增大后减小
C．先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功
D．分子势能先减小后增大，乙分子的动能先增大后减小
参考答案：
ACD
4. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁
感应强度随时间的变化率的大小应为
A. B. C. D.
参考答案：
C
5. （单选）如图所示，质量为m的木块在置于水平面上的木板上滑行，木板静止，木块与木板、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，木板质量为3m，则木板所受桌面给的摩擦力大小为（）
A．μmg B．2μmg
C．3μmg D．4μmg 参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一个匝数n=100匝的线圈，如果在时间内，穿过线圈的磁通量变化
，则线圈中产生的感应电动势的大小为 V,若该线圈的总电阻为100Ω，通过线圈的感应电流的大小为
A.
参考答案：
(1)1600V (2)16A
7. 如下图所示的电路中，，，，，U=2．4V．在a、b间接一只理想的电压表，它的示数是________。

参考答案：
1．8V 。

8. 一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8 cm，频率为0.5 Hz，在t＝0时，位移是4 cm，且向x 轴负方向运动，则用正弦函数表示的振动方程为．
参考答案：
9. 有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值。

某同学用伏安法进行测量，按图10所示（甲）、（乙）两种电路各测一次，用（甲）图测得的数据是2.9V，4.0mA；用（乙）图测得的数据是3.0V，3.0mA。

由此可知，应用________图测量的值误差较小，测量值Rx＝________Ω。

参考答案：
_ 乙___; Rx＝_1.0×103_Ω
10. 如图11所示，A、B两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P向下滑动时，通过电源的电
流，电阻R中的电流
（填“增大”、“
减小
”或
“
不变”），电灯A将，电灯B
将（填“变暗”、“变亮”、“不变”）。

参考答案：
增大增大变暗变暗
11. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。

（1）给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；
（2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针。

（填“偏转”或“不偏转”）；
（3）电路稳定后，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；
（4）根据以上实验可得：产生感应电流的条件是。

参考答案：12. 一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是。

用档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到档。

如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是。

参考答案：
13. 如图所示两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁感强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电
势差为_____
参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B 球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．
【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．
【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．
(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.
(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？
参考答案：
（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。

（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了
,所以猜想2也是错的；（2分）
（2）计算：B球动量的增加量Δp B =0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量
Δp A=0.3×8－0.3×5=0.9 kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）
15. 如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7 m的橙色光源照射单缝S，
在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条
亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7 m的紫色光
照射单缝时，问：
(1)屏上P处将出现什么条纹？
(2)屏上P1处将出现什么条纹？
参考答案：
(1)亮条纹(2)暗条纹
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在一玻璃立方体中心有一点状光源。

今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。

已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

参考答案：
（1）△x=3m
（2）T=λ/υ，当υ最小时，T最大，此时波向右“平移”最小。

△x=1m
υmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)
（3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.
17. 如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场。

现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O以速度大小为v0射入磁场，其入射方向与x轴的正方向成30°角。

当粒子第一次进入电场后，运动到电场中P点处时，方向与x轴正方向相同，P点坐标为〔（）L，L〕。

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）粒子运动到P点时速度的大小为v；
（2）匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；
（3）粒子从O点运动到P点所用的时间t。

参考答案：
（1）（2）（3）
18. 半径为R的玻璃半圆柱体，横截面积如图所示，圆心为O，两条平行单色红光，沿截面积射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°，已知该玻璃对红光折射n=。

求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O的距离d?
参考答案：1/3R。