【文档说明】湖南郴州嘉禾县第一中学2021-2022学年高二上学期12月模拟考试物理试卷 含答案.doc,共(10)页,656.500 KB,由小赞的店铺上传
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嘉禾一中2021~2022学年度上学期高二模拟考试物理试题一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在弹簧振子振动过程中,下列物理量方向始终相同的是()A.速度方向和加速度方向B
.加速度方向和位移方向C.回复力方向和加速度方向D.回复力方向和速度方向2.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法,正确的是()A.图甲中,当两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时,导体棒中能产生感应电流B.图乙中,当导体棒ab在匀强磁场中以恒定的角速度转动时,导体棒中能产生感应电流C.图丙中,
当闭合圆环导体(水平放置)某一直径正上方的直导线中通有逐渐增大的电流时,闭合圆环导体中能产生感应电流D.图丁中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,不闭合的导体环中能产生感应电流3.如图所示,弹簧振子在光滑的水平杆上做简谐运动,a、b是最大位移处,O是平衡位置.下
列说法中正确的是()A.振子在a、b两点处加速度相同B.振子由a向O运动时,加速度方向与速度方向相同C.振子由O向b运动时,速度和加速度越来越大D.振子由O向a运动时,回复力与加速度方向相反4.如图所示,圆形线圈的匝数为100匝、面积为20.5m,在该圆形线圈平面内有一个面积
为20.1m的正方形区域,该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为2T,则穿过该圆形线圈的磁通量为()A.0.2WbB.1WbC.20WbD.100Wb5.空间某一静电场的电势在x轴上分布如图
所示,B、C两点的电场强度大小分别是BE、CE,下列说法正确的是()A.B、C两点的电场强度大小BCEEB.B点的电场强度的方向沿x轴正方向C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D.负电荷沿x轴由B点移动到C点的过程中,电场力先做正功后做负功6.如图所示为甲、乙两个单摆的振动图像,根据
图像可得()A.甲摆球的摆长小于乙摆球的摆长B.甲摆球质量大于乙摆球质量C.甲摆球机械能大于乙摆球机械能D.摆球甲的最大偏角小于乙的最大偏角7.如图所示,足够长的光滑斜劈固定在光滑水平面上,两等大的小球甲、乙质量分别为1m、2m,小球乙静止在水平上,小球甲以水平向
左的速度运动,经过一段时间与小球乙发生碰撞,已知碰后小球甲的速率为碰前的13,整个过程两球刚好只能发生一次碰撞,则12:mm可能为()A.1:2B.1:3C.1:4D.1:5二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四
个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.8.如图所示,M、N为等量异种点电荷连线上的两点,G、H为中垂线上的两点,M、N、G、H到O点距离相等,下列说法正确的是()A.OM间的电势差OMU和ON间的电势差
ONU相等B.O点的电势大于H点的电势C.M、N两点的电场强度相同D.负电荷在N点的电势能大于在M点的电势能9.已知光速为c,普朗克常量为h,现用频率为v的光垂直照射平面镜,光全部被平面镜垂直反射回去,则()A.光子动量为hcvB.光子能量
为hvC.平面镜对光反射前后,光子动量的变化量为2hvcD.平面镜对一个光子的冲量为2hvc10.如图所示,为一小球做单摆运动的示意图,其中O点为平衡位置,A、B为最大位移处,M、N点为关于O点对称的两点.下列说法正确的是()
A.小球在A、B点受重力和回复力B.小球在O点的合外力就是回复力C.小球在O点时合外力不为0D.小球在M点、N点的回复力大小相等11.已知火星的公转轨道半径是地球公转轨道半径的1.5倍,火星的半径约为地球半径的12,火星的质量约为地球质量的19.火星探测器(探测器
可视为火星的近地卫星)在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动.已知火星和地球绕太阳公转的轨道均可近似为圆轨道,地球和火星可看成均匀球体,下列说法正确的是()A.火星的公转周期和地球的公转周期的比值为278B.探测器在火星表面所受
火星引力与在地球表面所受地球引力的比值为94C.火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度的比值为49D.探测器绕火星表面运行的速度与绕地球表面运行的速度的比值为23三、非选择题:本题共5小题,共56分.12.(6分)图示为“探究加速度与物体受力关系
”的实验装置.图中一端带有定滑轮的平直长木板放在水平桌面上,实验前用铅笔在木板上两个适当位置画上两条与木板垂直的平行刻线a、b,并用刻度尺测出两条线间的距离为d.开始时将小车(质量为M)置于长木板上,然后向轻质砂桶内缓慢加入砂子,直到小车将要开始运动;再将小
车移到a处,使小车前端与刻线a对齐,然后用天平称量出质量为m的砂子,将砂子继续添加到砂桶内,释放小车,用停表记录小车前端到达刻线b所用的时间为t.已知当地的重力加速度为g.请回答下列问题:(以下各空均用实验中的测量量及已
知量表示)(1)小车运动的加速度a=______.(2)若满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,小车受到的合力大小F=______(用质量和重力加速度表示).(3)若不满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,小车
受到的合力大小F=______(用质量和重力加速度表示).13.(9分)某电阻额定电压为3V(阻值大约为10),为较准确地测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:A.电流表○A1(量程300mA,内阻约1);B.电流表○A2(量程0.6A,内阻
约0.3);C.电压表○V1(量程3.0V,内阻约3k);D.电压表○V2(量程5.0V,内阻约5k);E.滑动变阻器1R(最大阻值为50);F.电源E(电动势4V,内阻可忽略);G.开关、导线若干.(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择电流表______,电压表______.(
均只需填器材前面的字母).(2)应采用的电路图为下列图中的______.A.B.14.(13分)如图甲所示,真空中相距5cmd=的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图乙所示.将一个质量232.010kgm−=、电荷量1
51.610Cq−=+的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力.(1)在0t=时刻释放该带电粒子,求释放瞬间粒子加速度的大小.(2)若在4Tt=时刻从紧临B板处无初速度释放该带电粒子,粒子恰好不能到达A板,试求A板电势变化
的周期.15.(13分)如图所示,半径R可调的竖直光滑半圆固定轨道PQ与光滑水平地面相切于P点,半圆轨道的直径PQ与地面垂直.给在P点处质量为m的小球(可视为质点)一水平向左的初速度0v后,小球从轨道上端Q点水平飞出后落到
地面上,落地点为S.重力加速度大小为g,不计空气阻力.(1)求竖直光滑半圆固定轨道半径R的最大值.(2)当R取何值时,落地点S到P点的距离有最大值?最大值为多少?16.(15分)某次军演中,战斗机在空中沿直线飞行,发现目标后进行一次俯冲,在距离地面500mh=处将质量为1kgm=的炮弹以
水平的速度02011m/sv=射出,经过一段时间炮弹击中地面上的目标,忽略一切阻力,取重力加速度210m/sg=.求:(1)炮弹落地瞬间的动量以及该过程中重力的冲量的大小分别为多大?(2)炮弹第1s内的动量变化量与最后1s内的动量
变化量的比值?嘉禾一中2021~2022学年度上学期高二模拟考试参考答案1.C弹簧振子振动过程中,速度方向与振子运动方向一致,位移方向为平衡位置指向振子所在位置,加速度方向与回复力方向一致,都指向平衡位置处,选项C正确.2.B图甲中,两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动时,闭合回路的面积不变
,穿过回路的磁通量不变,因此导体棒中不会产生感应电流,A项错误;图乙中,当导体棒ab转动时,切割磁感线,导体棒ab中有感应电流产生,B项正确;图丙中,因为通电直导线在闭合圆环导体直径的正上方,所以穿过圆环导体的磁通量等于0,电流增大,穿过圆环导体的磁通量仍
然是0,不能产生感应电流,C项错误;图丁中,由于导体环不闭合,故导体环中不能产生感应电流,D项错误.3.B振子在a、b两点处加速度大小相同,方向相反,选项A错误;振子由a向O运动时,加速度方向与速度方向相同,方向均向右,选项B正确;振子由O向b运动时
,速度越来越小,加速度越来越大,选项C错误;振子由O向a运动时,回复力与加速度方向相同,选项D错误.4.A由题图可知,线圈的有效面积20.1mS=,故磁通量0.2WbBS==,故A项正确.5.Dx−图像中,斜率表示电场强度的大小,所以BCEE,
O点电场强度最小,A、C项错误;沿电场线方向电势降低,在O点左侧,B点的电场强度的方向沿x轴负方向,在O点右侧,C点的电场强度的方向沿x轴正方向,B项错误,D项正确.6.D由图可知,甲的周期大于乙的周期,根据周期公式2lTg=可知,甲的的摆长大于乙的摆长,选项A错误;单摆跟摆球质量无关,所以
无法确定摆球质量关系及机械能关系,BC错误;由图可知,甲球摆动的振幅小于乙球摆动的振幅,故甲球的最大偏角小于乙球的最大偏角,选项D正确.7.C假设小球甲的初速度方向为正方向,碰前小球甲的速度大小为0v,两球刚好发生一次碰撞,说明碰后两球的速度方向相反且乙球速度不大于甲
球速度,设碰后乙球速度为v,根据动量守恒定律有1021013mvmvmv=−,即102204133mvmvmv=,得214mm,C正确,ABD错误.8.CDMO间的电势差和ON间的电势差相等,A项错误;等量异种点电荷产生的电场,中垂线为
等势线,B项错误;由对称性可知,M、N两点电场强度相同,C项正确;M点的电势大于N点的电势,负电荷在N点的电势能大于在M点的电势能,D项正确.9.BCD光子的动量hhvpc==,A项错误;光子的能量Ehv=,B项正确;平面镜对光反射前后,光子动量的变化量()22
hvppppc=−−==,C项正确;根据动量定理,平面镜对一个光子的冲量2hvIpc==,D项正确.10.CD小球只受两个力:重力、绳子拉力,选项A错误;球在O点的合外力就是向心力,而不是回复力,选项B错误;小球在O点时合外力不为0,为向心力,选项C正确;M、N点关于O点对称,根据运动的
对称性可知,选项D正确.11.AC由于火星与地球均绕太阳做匀速圆周运动,由开普勒第三定律,有32113222rTrT=,可知火星的公转周期和地球的公转周期的比值33278TrTr==火火地地,A项正确
;由万有引力定律,有2MmFGR=,可知探测器在火星表面所受火星引力与在地球表面所受地球引力的比值2249FMRFMR==地火火地地火,B项错误;由探测器在火星表面所受火星引力与在地球表面所受地球引力的
比值49FF=火地,可知火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度的比值49gg=火地,C项正确;由vgR=可得探测器绕火星表面运行的速度与绕地球表面运行的速度的比值23vgRvgR==火火火地地地,D项错误.12.(1)22
dt(2分)(2)mg(2分)(3)MmgMm+(2分)解析:(1)小车做初速度为零的匀变速直线运动,根据位移公式知212dat=,所以小车的加速度22dat=.(2)若满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,小车所受的合力等于小车运动后
所加砂子的重力,合力为mg.(3)若不满足砂桶和砂子的质量远小于小车的质量,对小车有FMa=,对砂桶和砂子有mgFma−=,联立解得MmgFMm=+.13.(1)AC(每空3分)(2)B(3分)14.
解:(1)电场强度UEd=(2分)根据牛顿第二定律qEma=(2分)解得92410m/sa=(2分)(2)带电粒子在时间~42TT内,向A板做匀加速运动;在时间3~24TT内,向A板做匀减速运动,速度减为零后将返回(2分)粒子向A板运动可能的最大位移221122416TxaaT==
(2分)要求粒子恰好不能到达A板,则xd=(1分)解得5210sT−=(2分)15.解:(1)设小球在Q点的速度大小为v,小球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律,有22011222mvmgRmv=+
(2分)小球恰好能从Q点水平抛出,则有2mvmgR=(2分)解得205vRg=,故竖直光滑半圆固定轨道半径R的最大值为205vg.(1分)(2)小球从Q点水平飞出后做平抛运动,有xvt=,2122Rgt=(2分)解得22004444vRxvgRRRgg=−=−
(2分)由数学知识可知,当2044vRRg−=,即208vRg=时,x最大(2分)解得落地点S到P点的最大距离20m42vxRg==(2分)16.解:(1)炮弹发射出去后,在空中做平抛运动,由平抛运动的规律可知炮弹在竖直分运动为自由落体运动,故212hgt=(2分)则炮弹在空中运动的时
间为210shtg==(1分)炮弹落地瞬间的竖直速度大小为100m/syvgt==(1分)在炮弹落地瞬间的速度大小为220120m/syvvv=+=(1分)则炮弹的动量大小为120kgm/spmv==(2分)该过
程重力的冲量大小为Imgt=(2分)代入数据得100NsI=(1分)(2)由动量定理可知炮弹在第1s内的动量变化量为1110kgm/spmgt==(2分)由动量定理可知炮弹在最后1s内的动量变化量为10kgm/snnpmgt==
(2分)则炮弹第1s动量的变化量与最后1s动量变化量的比值为1:1(1分)获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com