2022年山西省運(yùn)城市夏縣第二中學(xué)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.如圖所示，半徑為r的金屬環(huán)繞通過其直徑的軸OO'以角度勻速轉(zhuǎn)動，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。從金屬環(huán)的平面與磁場方向重合時開始計時，在轉(zhuǎn)過30°角的過程中，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢平均值為（

）A.；

B.；C.；

D.；參考答案：C2.(多選)如圖甲、乙分別是點電荷+q和－q形成的電場的電場線，M、N分別為二電場中的兩點，以無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則下列說法正確的是（）A．M點電勢為正，試探電荷+q在M點的電勢能為正B．M點電勢為負(fù)，試探電荷－q在M點的電勢能為負(fù)C．N點電勢為正，試探電荷+q在N點的電勢能為正D．N點電勢為負(fù)，試探電荷－q在N點的電勢能為正參考答案：AD3.一物體放置在傾角為θ的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為a，如圖所示，在物體始終相對于斜面靜止的條件下，下列說法中正確的是（

）A．當(dāng)θ一定時，a越大，斜面對物體的正壓力越小B．當(dāng)θ一定時，a越大，斜面對物體的摩擦力越大C．當(dāng)a一定時，θ越大，斜面對物體的正壓力越小D．當(dāng)a一定時，θ越大，斜面對物體的摩擦力越小參考答案：BC4.（單選題）一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin（2.5πt），位移y的單位為m，時間t的單位為s．則（

）A．彈簧振子的振幅為0.2m

B．彈簧振子的周期為1.25s

C．在t=0.2s時，振子的運(yùn)動速度為零

D．在任意0.2s時間內(nèi)，振子的位移均為0.1m參考答案：CA、質(zhì)點做簡諧運(yùn)動，振動方程為，可讀出振幅A=0.1m，故A錯誤；B、質(zhì)點做簡諧運(yùn)動，振動方程為，角頻率為2.5π，故周期，故B錯誤；C、在t=0.2s時，振子的位移最大，故速度最小，為零，故C正確；D、根據(jù)周期性可知，質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程一定是4A，但四分之一周期內(nèi)通過的路程不一定是A，故D錯誤故選C。5.下圖是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度為ω．則下列說法正確的是（

）A．回路中電流大小恒定B．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤C．回路中有大小和方向作周期性變化的電流D．若將勻強(qiáng)磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中也會有電流流過參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在場強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場中，一根長為Ｌ的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電量＋q和－q的小球（大小不計）．現(xiàn)讓緣絕桿繞中點O逆時針轉(zhuǎn)動角，則轉(zhuǎn)動過程中電場力對兩小球做的總功為___________．參考答案：Eql(cosα-1)7.理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一，在解決實際問題中有重要意義，例如質(zhì)點是物理學(xué)中的一個理想模型，請再舉出一例：

。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來定義物理量的一種方法，例如定義加速度就用了這種方法，請再舉出用這種方法定義的一個物理量：

。參考答案：8.（4分）如圖所示。一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子以速度V沿著與磁場邊界CD成θ角的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。則該粒子在磁場中的運(yùn)動時間為t＝

，粒子在磁場運(yùn)動的過程中距離射入點的最大距離為

。參考答案：2（π—θ）m／Bq（2分），2mV／Bq（2分）9.某地地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量是3.0×l0-5T，豎直分量是4.0×10-5T，則地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為__________。在水平面上，面積為5m2的范圍內(nèi)，地磁場的磁通量為_________。參考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-410.如圖所示，勻強(qiáng)磁場豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為N，可繞OO′邊轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線框總質(zhì)量為m，總電阻為R。現(xiàn)將導(dǎo)線框從水平位置由靜止釋放，則在此過程中流過導(dǎo)線某一截面的電量為__________參考答案：11.在一次閃電中，兩塊云的電勢差約為109V，從一塊云移到另一塊云的電荷量為30C，那么，在這次閃電中電場力所做的功為_______________J。參考答案：3X101012.如圖所示的裝置可以測量小車在水平路面上做勻變速直線運(yùn)動的加速度．該裝置是在車箱前、后壁各安裝一個壓力傳感器a和b，中間用兩根相同的輕質(zhì)彈簧壓著一個質(zhì)量為4.0kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動．小車靜止時，傳感器a、b的讀數(shù)均為10N．若當(dāng)傳感器a的讀數(shù)為7N時，小車運(yùn)動加速度的方向是

（填“向左”或“向右”），加速度大小為

m/s2．參考答案：向左；1.5m/s213.甲、乙兩物體在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動,甲、乙物體的速度大小分別為3和1,碰撞后甲、乙兩物體反向運(yùn)動,速度大小均為2,則甲、乙兩物體質(zhì)量之比為__________.

參考答案：C試題分析：碰撞過程中動量守恒，根據(jù)動量守恒定律即可求解．由動量守恒定律得：P初=P末，根據(jù)得：，解得：，故選：C。考點：動量守恒定律．點評：本題是動量守恒定律的簡單應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。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，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】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)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為2kg的平板車Q上表面水平，原來靜止在光滑水平面上，平板車左端靜止著一塊質(zhì)量為2kg的物體P，一顆質(zhì)量為0.01kg的子彈以700m/s的速度水平瞬間射穿P后，速度變?yōu)?00m/s，若P、Q之間的動摩擦因數(shù)為0.5，則：（1）子彈打穿P后，物體P的速度多大？（2）若最終P沒有從小車上掉下來，小車至少多長？參考答案：（1）由動量守恒定律可得：

（2）由動量守恒定律可得：P和Q最終共速。

由能量守恒得：

（2分）17.如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A、B用輕彈簧相連，豎直放置在水平面上，靜止時彈簧的壓縮量為l。現(xiàn)用豎直向下的力F緩慢將彈簧再向下壓縮一段距離后，系統(tǒng)再次處于靜止。此時突然撤去壓力F，當(dāng)A上升到最高點時，B對水平面的壓力恰好為零。求：⑴F向下壓縮彈簧的距離x；⑵壓力F在壓縮彈簧過程中做的功W。參考答案：分析與解：⑴如圖①、②、③、④分別表示未放A，彈簧處于原長的狀態(tài)、彈簧和A相連后的靜止?fàn)顟B(tài)、撤去壓力F前的靜止?fàn)顟B(tài)和撤去壓力后A上升到最高點的狀態(tài)。撤去F后，A做簡諧運(yùn)動，②狀態(tài)A處于平衡位置。②狀態(tài)彈簧被壓縮，彈力等于A的重力；④狀態(tài)彈簧被拉長，彈力等于B的重力；由于A、B質(zhì)量相等，因此②、④狀態(tài)彈簧的形變量都是l。由簡諧運(yùn)動的對稱性，③、④狀態(tài)A到平衡位置的距離都等于振幅，因此x=2l⑵②到③過程壓力做的功W等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加，由于是“緩慢”壓縮，機(jī)械能中的動能不變，重力勢能減少，因此該過程彈性勢能的增加量ΔE1=W+2mgl；③到④過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初、末狀態(tài)動能都為零，因此彈性勢能減少量等于重力勢能增加量，即ΔE2=4mgl。由于②、④狀態(tài)彈簧的形變量相同，系統(tǒng)的彈性勢能相同，即ΔE1=ΔE2，因此W=2mgl。18.如圖1所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是m1=4.0kg和m2=6.0kg，用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物塊B左側(cè)與豎直墻相接觸．另有一個物塊C從t=0時刻起以一定的速度向左運(yùn)動，在t=5.0s時刻與物塊A相碰，碰后立即與A粘在一起不再分開．物塊C的v﹣t圖象如圖2所示．試求：（1）物塊C的質(zhì)量m3；（2）在5.0s到15s的時間內(nèi)物塊A的動量變化的大小和方向．參考答案：解：（1）由圖象可知，物體C與物體A相碰前的速度為v1=6m/s，相碰后的速度為：v2=2m/s，由動量守恒定律得：m3v1=（m1+m3）v2，解得：m3=2.0kg．（2）規(guī)定向左的方向為正方向，由圖象可知，在第5.0s和第15s末物塊A的速度分別為：v2=2m/s，v3=﹣2m/s，物塊A的動量變化為：△p=m1（v3﹣v2）=﹣16kg?m/s，即