上海市东昌中学北校高二物理模拟试题含解析

上海市东昌中学北校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. 下列说法，正确的是（）
A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小
C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功
D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大
参考答案：
C
【考点】电阻定律．
【分析】（1）电阻率是描述材料导线性能好坏的物理量，电阻率越大，材料的导线性能越差，电阻率越小，材料的导电能力越强；
材料的电阻率受温度影响，金属的电阻率一般随温度的升高而变大；半导体材料的电阻率一般随温度的升高而变小；一些合金材料的电阻率不随温度的变化而变化．
（2）电动势是描述电源把其它形式的能量转化电能本领大小的物理量，电动势在数值上等于把单位正电荷在电源内部从负极搬运到正极非静电力所做的功；
电动势由电源本身的结构决定，与外电路无关．
【解答】解：A、电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差，故A错误；
B、各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故B错误；
C、电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功，故C正确；
D、电源电动势由电源自身结构决定，与外电路无关，故D错误；
故选C．
2. （单选题）两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线（方向未标出）如图所示．下列说法中正确的是（）
A．P 、Q 是两个等量正电荷 B．P 、Q 是两个等量负电荷
C．P 、Q 是两个等量异种电荷 D．P 、Q 产生的是匀强电场
参考答案：C
3. 图中T是绕有两组线圈的闭合铁心，线圈的绕向如图所示，D是理想的二极管，金属棒ab 可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场方向垂直纸面向里．若电流计G中有电流通过，则ab棒的运动可能是
A．向左匀速运动 B．向右匀速运动
C．向左匀加速运动 D．向右匀加速运动
参考答案：
C
4. （单选）如图所示，一束粒子沿水平方向飞过悬挂的小磁针下方，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子可能是
A．向右飞行的质子流B．向左飞行的α离子流
C．向右飞行的电子束D．向左飞行的正离子束
参考答案：
A
5. 如图所示的四幅图是小禾提包回家的情景，小禾对提包的拉力做功的是
A．将包提起来B．站在水平匀速行驶的车上
C．乘电梯上升D．提着包上楼
参考答案：
ACD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一质量为、电量为的带电粒子在磁感强度为的匀强磁场中作圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度＝。

参考答案：
7. 用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的
前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为
2.0kg 可无摩擦滑动的滑
块，两弹簧的另一端分别压在传感器a
、
b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现
将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b 在前，传感器a 在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均
为10N（取g=10m/s2）．
（1）若某次测量时，传感器a的示数为16N、b的示数为4.0N，则汽车做运动（填“加速”或
“减速”），加速度大小为m/s2．
（2）若某次测量时，传感器a的示数为零，则汽车做运动（填“加速”或“减速”），加速度
大小为m/s2．
参考答案：
解：（1）对滑块在水平方向上受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律得
F a﹣F b=ma1，
得a1===6m/s2，方向水平向右．
则汽车做加速运动．
（2）汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N，则当左侧弹簧弹力F a′=0时，右侧弹簧的弹力
F b′=20N，
根据牛顿第二定律，F b′=ma2
代入数据得：a2===10m/s2，方向水平向左．
则汽车做减速运动．
故答案为：（1）加速；6；（2）减速；10．
【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【分析】（1）滑块在水平方向上受到两个力：a、b两个弹簧施加的弹力，这两个弹力的合力提供加
速度，根据牛顿第二定律列式求解．
（2）a传感器的读数为零，即a侧弹簧的弹力为零，因两弹簧相同，a弹簧伸长多少，b弹簧就缩短
多少．所以b弹簧的弹力变为20N，也就是滑块所受的合力为20N，由牛顿第二定律列方程求解．
8. 如图所示，长为，质量为的小船停在静水中，一个质量为的人站在船头，若不计水的阻
力，在人从船头走到船尾的过程中，小船对地的位移是。

参考答案：
9. 如图所示电路，当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当C、D两端
接入150V电压时，A、B两端电压为100V, 求R1：R2：R3=--_____________
参考答案：
4:4:1
10. 如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向
里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑
动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度
B=______T，MN受到的水平拉力F= N.
参考答案：
0.5T，0.9N
11. 某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码。

实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz。

⑴实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。

⑵下图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O 及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v。

请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。

⑶在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，做正功，
_________ 做负功。

⑷实验小组根据实验数据绘出了下图中的图线（其中Δv2=v2-v02），根据图线可获得的结论是 __________________________。

要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和。

表1纸带的测量结果参考答案：
12. 如图6所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R 的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为_____________
参考答案：
13. 电磁打点计时器是一种使用______（填“高”或“低”）压______（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器；若电源的频率为50Ｈz，则每相邻两个计时点间的时间间隔为______ｓ；如果在计算速度时，实验者如不知道工作电压的频率变为大于50Ｈz，这样计算出的速度值与原来相比是______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）.
参考答案：
低交流 0.02 偏小
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 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
15. (10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；
“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。

参考答案：
一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）
一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。

（4分）
第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。

（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，水平虚线L1、L2之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h．竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5：1，高为2h．现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动．求：
（1）在DC边进入磁场前，线框做匀速运动时的速度与AB边刚进入磁场时的速度比是多少？
（2）DC边刚进入磁场时，线框加速度的大小为多少？（3）从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中，线框的机械能损失和重力做功之比？
参考答案：
解：（1）设AB边刚进入磁场时速度为v0，线框质量为m、电阻为R，AB=l，则CD=5l 则
AB刚进入磁场时有，
解得：
设DC边刚进入磁场前
匀速运动时速度为v1，线框切割磁感应线的有效长度为2l，
线框匀速运动时有；
解得：
所以：v1：v0=1：4
（2）CD刚进入磁场瞬间，线框切割磁感应线的有效长度为3l，
E'感=B?3l?v1
有牛顿第二定律：F合=ma
解得：
（3）从线框开始下落到CD边进入磁场前瞬间，根据能量守恒定律得：
机械能损失
重力做功W G=mg?3h
所以，线框的机械能损失和重力做功之比△E：W G=47：48
答：（1）在DC边进入磁场前，线框做匀速运动时的速度与AB边刚进入磁场时的速度比是1：4
（2）DC边刚进入磁场时，线框加速度的大小为
（3）从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中，线框的机械能损失和重力做功之比为47：48 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功的计算；安培力．
【分析】（1）（2）由机械能守恒求出AB刚进入磁场时的速度．根据AB刚进入磁场时加速度恰好为0，由平衡条件列出重力与安培力的关系方程．在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动，此时线框有效切割长度为2l，由平衡条件得到重力与安培力的关系式，将两个重力与安培力的关系式进行对比，求出DC边刚进入磁场前线框匀速运动时的速度．DC边刚进入磁场瞬间，线框有效切割的长度为3l，推导出安培力表达式，由牛顿第二定律求出加速度．
（3）从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中，根据能量守恒求出机械能的损失，再求解线框的机械能损失和重力做功之比．
17. （12分）如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求电动机的输出功率．
参考答案：
灯泡L正常发光，电路中的电流为
由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为
U
D
=E－I(r+R)－U L=20－2×（1＋4）－3＝7V
电动机的总功率为P总＝IU D＝2×7＝14W
电动机的热功率为P热＝I2R D＝22×0.5＝2W
所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14－2＝12W 18. 如图所示，薄板形斜面体竖直固定在水平地面上，其倾角为θ＝37°．一个“Π”的物体B 紧靠在斜面体上，并可在水平面上自由滑动而不会倾斜，B的质量为M＝2kg。

一根质量为m=1kg的光滑细圆柱体A搁在B的竖直面和斜面之间。

现推动B以水平加速度a＝4m/s2向右运动，并带动A沿斜面方向斜向上运动。

所有摩擦都不计，且不考虑圆柱体的滚动，
g=10m/s2。

（sin37°=0. 6，cos37°=0.8，）求：
（1）圆柱体A的加速度？
（2）B物体对A的推力F的大小？
参考答案：。