上海市2022届高三下学期物理模拟试卷（10份打包）.zip

高三下学期物理二模试卷 高三下学期物理二模试卷一、单选题一、单选题1关于质点，下列说法中正确的是（）A质点就是几何点B质点就是质量很小的点C质点就是体积很小的点D质点就是用来代替物体的有质量的点2红、黄、蓝、紫四种单色光中，光子能量最小的是（）A红光B黄光C蓝光D紫光3卢瑟福在 1919 年以粒子（）撞击氮原子核（），产生核反应，该反应生成两种粒子，其中一种为，则另一种粒子为（）A电子B中子C质子D氘核4下列有关分子动理论的说法中正确的是（）A物质是由大量原子组成的B红墨水的扩散实际上是墨水分子的无规则运动过程C布朗运动的原因是悬浮颗粒永不停息的无规则运动D分子间存在相互作用力，分子力的大小与分子间的距离有关5在围绕地球作匀速圆周运动的宇宙飞船上，进行微小卫星伴随飞行试验。如果将小卫星与飞船断开连接后，小卫星相对于飞船的速度为零，且不启动动力装置，小卫星将（）A做自由落体运动B渐渐远离地球C沿原轨道切线做匀速直线运动D与飞船相对距离保持不变6甲、乙两物体沿一直线运动的 st 图像如图所示，则在 t1时刻两物体()A位移相同，速度不同B位移不同，速度相同C位移相同，速度相同D位移不同，速度不同7如图所示是一个网球沿竖直方向运动时的频闪照片，由照片可知：（）A网球正在上升B网球正在下降C网球的加速度向上D网球的加速度向下8从冰箱中拿出的空瓶，一段时间后瓶塞弹出，其原因是（）A瓶内气体分子数增加B瓶塞所受合外力变小C瓶塞所受气体分子的平均作用力变大D瓶内所有气体分子的运动都更剧烈9一根轻绳一端系一小球，另一端固定在点，在点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器，让小球绕点在竖直平面内做简谐振动（类似单摆的运动），由传感器测出拉力随时间 的变化图像如图所示，则下列判断正确的是（）A小球振动的周期为B小球动能变化的周期为C小球速度变化的周期为D小球重力势能变化的周期为10如图所示，质量为的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端挂一个质量为的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球受到的合力为（）ABC0D11如图所示，、为等势面，两相邻等势面间电势差相同，有一正点电荷在处动能为，运动到处动能为，则该电荷运动到处时的动能为（不计重力和空气阻力）（）ABCD12如图所示，abcd 线圈中接有一灵敏电流计，efgh 线框的电阻不计，放在匀强磁场中、具有一定电阻的导体棒 MN 在恒力作用下由静止开始向右运动，efgh 线框足够长。已知穿过闭合回路的磁通量变化越快，回路中的感应电流越大，则通过灵敏电流计中的感应电流（）A方向到 d，强度逐渐增强B方向 d 到，强度逐渐增强C方向到 d，强度逐渐减弱D方向 d 到，强度逐渐减弱二、填空题二、填空题13如图所示是两列相干波的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅都为，波速和波长分别为和，点为连线的中点，则如图所示的五点中振动加强的点是 ，点此时的振动方向 （选填“向上”或“向下”），图示时刻、两点的竖直高度差为 。14将一电荷量为 2105C 的试探电荷放在点电荷 Q 的电场中的 P 点处，所受的电场力的大小为2102N，则 P 点的电场强度的大小为 N/C，如果 P 点距点电荷 Q 为 10cm，则 Q 的电荷量为 C（计算参考数值：静电力恒量 k=9.0109Nm2/C2）15质量为的物体，受到三个共点力作用而静止。当撤去其中一个力后（保持其它力不变），物体的加速度大小是，方向向北，那么撤去的力的大小是 ，方向 。16一个人在离地面高处，以的初速度竖直向上抛出一个物体，则末时物体的瞬时速度为 ，从抛出到落地物体一共经历了 （取）。17如图甲所示，电源电动势为 E、内阻为 r 的电源与阻值为 R=6 的定值电阻、滑动变阻器 RP、电键 S 组成闭合回路。已知滑动变阻器消耗的功率 P 与其接入电路的有效电阻 RP的关系如图乙所示。则定值电阻 R 消耗的最大功率 Pmax=W；由图乙可知，Rx=。三、实验题三、实验题18如图所示，用一个带有刻度的注射器，及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系。（1）实验中封闭气体的体积可由 直接读出，它的压强可由图中 测得。（2）计算机屏幕上显示出如下图所示的实验结果。序号（）（）（）1201.01520.302181.08519.533161.21519.444141.38019.325121.60519.26观察可以发现（）栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是()A实验时环境温度升高了B实验时外界大气压强发生了变化C实验时注射器内的空气向外发生了泄漏D实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大（3）实验时下列那些操作或措施是不正确的()A推、拉活塞时，动作要慢B推、拉活塞时，手握住了注射器有气体的部分C压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据D活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气四、解答题四、解答题19如图，让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的点以的初速度滑上斜面，物体滑到斜面上的点后沿原路返回。若到的距离为，斜面倾角。（，）（1）求物体沿斜面上滑时的加速度；（2）求物体与斜面间的动摩擦因数；（3）若物体从点返回时斜面变得光滑，设水平地面为零重力势能面，且物体返回经过点时，其动能恰与重力势能相等，求点相对水平地面的高度。20有一匀强磁场区域，区域的上下边界、与水平面平行，磁场的磁感应强度为，方向如图所示，磁场上下边界的距离为。一矩形线圈 abcd 位于竖直平面内，其质量为，电阻为，边长，边长，且。现令线圈从离磁场区域上边界的距离为处自由下落，当边已进入磁场，边还未进入磁场的某一时刻，线圈的速度到达最大值。线圈下落过程中边始终与磁场边界平行，试求：（1）线圈完全进入磁场前速度的最大值；（2）线圈从开始下落，到边刚到达磁场区域下边界的过程中，线圈克服安培力所做的功；（3）线圈边刚穿出磁场区域下边界时线圈的加速度。答案解析部分答案解析部分1【答案】D2【答案】A3【答案】C4【答案】D5【答案】D6【答案】A7【答案】D8【答案】C9【答案】B10【答案】D11【答案】B12【答案】D13【答案】A、B、C；向下；4014【答案】1000；1.1109C15【答案】40；向南16【答案】0；517【答案】6；2018【答案】（1）注射器上的刻度；压强传感器（2）C（3）B；C19【答案】（1）解：设物体沿斜面上滑时的加速度大小为，由运动学公式可得解得物体沿斜面上滑时的加速度大小为，方向沿斜面向下（2）解：设物体与斜面间的动摩擦因数为，上滑过程根据牛顿第二定律可得解得（3）解：物体返回经过点时，其动能恰与重力势能相等，则有物体从到过程，根据动能定理可得联立可得20【答案】（1）解：设该最大速度大小为 v1，线圈的重力和线框 ab 边受到的安培力 F1平衡，即设此时线圈中的电流强度为 I1，因为得所以解得（2）解：线圈达到速度 v1时，线圈开始做匀速运动，直到线圈完全进入磁场。由于线圈从完全进入磁场，到 cd 边刚到磁场下边界的过程中，线圈中无感应电流，此过程中安培力对线且所做的功为零，所以计算线圈克服安培力做功时不必考虑此过程。由动能定理得（3）解：设线圈 cd 边刚穿过磁场下边界时的速度为 v2，由于线圈从完全进入磁场，到 cd 边刚出磁场下边界，线圈作匀加速直线运动，所以解得线圈 cd 边刚出磁场时 ab 边切割磁感线线圈的受力如图所示由于安培力 F2大于重力，所以此时的加速度方向向上。由牛顿第二定律，得而可推得 高三下学期物理二模试卷 高三下学期物理二模试卷一、单选题一、单选题1关于质点，下列说法中正确的是（）A质点就是几何点B质点就是质量很小的点C质点就是体积很小的点D质点就是用来代替物体的有质量的点【答案】D【知识点】质点【解析】【解答】解：质点就是用来代替物体的有质量的点，与几何点不同，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，不是说质量很小、体积很小、或密度很小就可看做质点，故 ABC 错误，D 正确故选：D【分析】质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略2红、黄、蓝、紫四种单色光中，光子能量最小的是（）A红光B黄光C蓝光D紫光【答案】A【知识点】光的粒子性【解析】【解答】某色光每个光子的能量与该种色光频率间的关系为=（其中是普朗克常量）而可见光中红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光频率依次增加，所以红光的光子能量最小、紫光的光子能量最大。故答案为：A。【分析】利用各种颜色光的频率比较结合光子能量方程可以比较光子能量的大小。3卢瑟福在 1919 年以粒子（42）撞击氮原子核（147），产生核反应，该反应生成两种粒子，其中一种为178，则另一种粒子为（）A电子B中子C质子D氘核【答案】C【知识点】核反应方程【解析】【解答】根据反应过程质量数守恒和电荷数守恒可知另一种粒子的质量数和电荷数分别为=4+1417=1=2+78=1可知粒子为质子，C 符合题意，ABD 不符合题意。故答案为：C。【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别其另一种粒子的质量数和电荷数，利用质量数和电荷数的大小可以判别粒子为质子。4下列有关分子动理论的说法中正确的是（）A物质是由大量原子组成的B红墨水的扩散实际上是墨水分子的无规则运动过程C布朗运动的原因是悬浮颗粒永不停息的无规则运动D分子间存在相互作用力，分子力的大小与分子间的距离有关【答案】D【知识点】分子动理论【解析】【解答】A物质是由大量分子组成的，A 不符合题意；B红墨水的扩散实际上是墨水分子和水分子的无规则运动过程，B 不符合题意；C布朗运动是悬浮颗粒永不停息的无规则运动，原因是由于液体分子永不停息的无规则运动造成的，C 不符合题意；D分子间存在相互作用力，分子力的大小与分子间的距离有关，D 符合题意。故答案为：D。【分析】物质是由大量分子所组成的；红墨水的扩散实际是水分子和墨水分子的无规则运动；布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动所造成的。5在围绕地球作匀速圆周运动的宇宙飞船上，进行微小卫星伴随飞行试验。如果将小卫星与飞船断开连接后，小卫星相对于飞船的速度为零，且不启动动力装置，小卫星将（）A做自由落体运动B渐渐远离地球C沿原轨道切线做匀速直线运动D与飞船相对距离保持不变【答案】D【知识点】万有引力定律及其应用【解析】【解答】小卫星与飞船断开连接后，小卫星相对于飞船的速度为零，即与飞船的速度相等，对飞船有2=2对小卫星有02=02由两式可知=可知小卫星的轨道半径不变，与飞船保持相对静止做圆周运动，D 符合题意，ABC 不符合题意；故答案为：D。【分析】利用引力提供向心力可以判别卫星与飞船的线速度大小相等，所以两者相对静止做匀速圆周运动。6甲、乙两物体沿一直线运动的 st 图像如图所示，则在 t1时刻两物体()A位移相同，速度不同B位移不同，速度相同C位移相同，速度相同D位移不同，速度不同【答案】A【知识点】S-t 图象【解析】【解答】位移时间图像中，交点表示相交，斜率表示速度大小，由此可知在 t1时刻两物体位移相同，速度不同，故答案为：A【分析】位移时间图像，利用初末坐标可以判别位移相等；利用图像斜率可以判别速度的大小。7如图所示是一个网球沿竖直方向运动时的频闪照片，由照片可知：（）A网球正在上升B网球正在下降C网球的加速度向上D网球的加速度向下【答案】D【知识点】加速度【解析】【解答】如果网球正在上升，由频闪照片可知，网球在竖直方向做减速运动，因此，加速度向下；如果网球正在下降，由频闪照片可知，网球在竖直方向做加速运动，因此，加速度也向下.故答案为：D【分析】利用其网球位置的变化可以判别加速度的方向，不能判别网球其速度的方向。8从冰箱中拿出的空瓶，一段时间后瓶塞弹出，其原因是（）A瓶内气体分子数增加B瓶塞所受合外力变小C瓶塞所受气体分子的平均作用力变大D瓶内所有气体分子的运动都更剧烈【答案】C【知识点】分子间的作用力；温度【解析】【解答】A因为瓶子是密封的，所以瓶内气体分子数不会改变，A 不符合题意；BC因为瓶内气体体积不变，温度升高，由理想气体状态方程可知，瓶内气体的压强将增大，则瓶塞所受气体分子的平均作用力将变大，则瓶内气体对瓶塞的作用力大于外界大气对瓶塞的作用力，即瓶塞所受合外力变大，B 不符合题意，C 符合题意；D温度是分子平均动能的标志，当瓶子拿出冰箱一段时间后，瓶内气体温度升高，则瓶内气体分子的平均动能增大，但不是所有气体分子的动能增大，即不是所有气体分子的运动都更剧烈，D 不符合题意。故答案为：C。【分析】由于瓶子密封所以气体分子数保持不变；由于其瓶塞从静止到运动所以受到的合力变大；由于其温度变大其气体分子的平均动能增大，不是所有分子的运动都剧烈；瓶塞被弹出是由于受到气体分子的平均作用力变大。9一根轻绳一端系一小球，另一端固定在点，在点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器，让小球绕点在竖直平面内做简谐振动（类似单摆的运动），由传感器测出拉力随时间的变化图像如图所示，则下列判断正确的是（）A小球振动的周期为1B小球动能变化的周期为2C小球速度变化的周期为3D小球重力势能变化的周期为4【答案】B【知识点】简谐运动的图象【解析】【解答】A因为在最低点时，传感器拉力最大，最高点时，传感器拉力最小，由图像可知，t=0 时刻小球处在最低点，t=2s 时小球再次处于最低点，所以小球振动周期为 4s，A 不符合题意；BD由于动能、重力势能均是标量，故单摆一个周期内它们发生了两个周期，即小球动能变化的周期和重力势能变化的周期均为2，B 符合题意，D 不符合题意；C由于速度是矢量，所以单摆振动一个周期小球速度变化了一个周期，故小球速度变化的周期为 4s，C 不符合题意。故答案为：B。【分析】利用其拉力最大值的时刻可以求出对应小球振动的周期；利用其动能变化的周期和单摆周期的关系可以判别动能变化的周期；利用其速度的规律可以判别速度变化的周期；利用动能变化的周期可以求出重力势能变化的周期。10如图所示，质量为的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端挂一个质量为的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球受到的合力为（）AB()C0D(+)【答案】D【知识点】共点力平衡条件的应用【解析】【解答】由题意得，当框架对地面的压力为零的瞬间，对框架受力分析知，框架所受重力等于弹簧对框架的弹力，且弹簧弹力竖直向上，即=则对小球受力分析知，小球受重力和弹簧向下的弹力，即合力为合=+=(+)故答案为：D。【分析】利用框架受力平衡可以求出弹力的大小，结合力的合成可以求出小球受到的合力大小。11如图所示，1、2、3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，有一正点电荷在1处动能为30，运动到2处动能为20，则该电荷运动到3处时的动能为（不计重力和空气阻力）（）A0B10C20D30【答案】B【知识点】动能定理的综合应用【解析】【解答】由题意可知12=23正点电荷在1运动到2过程，根据动能定理可得12=2030=10正点电荷在2运动到3过程，根据动能定理可得23=320=10可得3处时的动能为3=10；故答案为：B。【分析】利用其电势差相等，结合动能定理及电场力做功可以求出对应动能的大小。12如图所示，abcd 线圈中接有一灵敏电流计，efgh 线框的电阻不计，放在匀强磁场中、具有一定电阻的导体棒 MN 在恒力作用下由静止开始向右运动，efgh 线框足够长。已知穿过闭合回路的磁通量变化越快，回路中的感应电流越大，则通过灵敏电流计中的感应电流（）A方向到 d，强度逐渐增强B方向 d 到，强度逐渐增强C方向到 d，强度逐渐减弱D方向 d 到，强度逐渐减弱【答案】D【知识点】电磁感应与电路；电磁感应中切割类问题【解析】【解答】设导轨摩擦力为 f，电路总电阻为 R，对导体棒受力分析可得22=可见导体棒做加速度减小的加速运动，则导体棒切割磁感线产生的感应电流增加的越来越慢，则 abcd 线圈中磁通量变化的越来越慢，则灵敏电流计中的电流逐渐减弱，且由右手定则可得右侧回路电流方向为 NMfg，可知 abcd 线圈中的磁场向里增强，由楞次定律可得，灵敏电流计中的感应电流方向为从 d 到。故答案为：D。【分析】利用牛顿第二定律可以判别其导体棒速度的大小变化，结合其速度变化率可以判别其线圈中磁通量的变化快快慢，结合楞次定律可以判别线圈中感应电流的方向及大小的变化。二、填空题二、填空题13如图所示是两列相干波的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅都为10，波速和波长分别为1/和0.2，点为连线的中点，则如图所示的五点中振动加强的点是 ，点此时的振动方向 （选填“向上”或“向下”），图示时刻、两点的竖直高度差为 。【答案】A、B、C；向下；40【知识点】波的干涉和衍射【解析】【解答】、两点分别是波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，为振动加强点，点连线的中点，也是振动加强点，、两点是波峰与波谷相遇，为振动减弱点。由图可知，波从向传播，处于波谷，可知此时在平衡位置向下振动；处于波峰，此时的位移为=2=20处于波谷，此时的位移为=2=20故图示时刻、两点的竖直高度差为40。【分析】利用波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇为振动的加强点；其波峰与波谷相遇为振动的减弱点，利用振幅的叠加可以求出两个质点之间竖直高度差的大小。14将一电荷量为 2105C 的试探电荷放在点电荷 Q 的电场中的 P 点处，所受的电场力的大小为 2102N，则 P 点的电场强度的大小为 N/C，如果 P 点距点电荷 Q 为 10cm，则 Q 的电荷量为 C（计算参考数值：静电力恒量 k=9.0109Nm2/C2）【答案】1000；1.1109C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】试探电荷的电荷量 q=210-5C，所受的电场力 F=210-2N，则 P 点的电场强度的大小为=2 1022 105/=1 103/再据=2 得=2=103 0.129 109=1.1 109【分析】利用其电荷量和电荷量的比值可以求出电场强度的大小，结合点电荷的场强公式可以求出 Q 的电荷量大小。15质量为20的物体，受到三个共点力作用而静止。当撤去其中一个力后（保持其它力不变），物体的加速度大小是2/2，方向向北，那么撤去的力的大小是 ，方向 。【答案】40；向南【知识点】共点力平衡条件的应用；牛顿第二定律【解析】【解答】设三个共点力分别为1、2、3，撤去3后，根据牛顿第二定律，可得1、2的合力大小为12=20 2=40根据原来物体处于静止状态可知撤去力3的大小为40，方向向南。【分析】利用牛顿第二定律可以求出其两个力的合力大小，结合平衡条件可以求出 F3的大小及方向。16一个人在离地面25高处，以20/的初速度竖直向上抛出一个物体，则2末时物体的瞬时速度为 /，从抛出到落地物体一共经历了 （取10/2）。【答案】0；5【知识点】竖直上抛运动【解析】【解答】由=0可知2末时物体的瞬时速度为=0设向上为正，则物体落地时的位移为=25由=0122得1=52=1（舍去）即从抛出到落地物体一共经历了 5s。【分析】利用速度公式可以求出物体速度的大小；结合位移公式可以求出运动的时间。17如图甲所示，电源电动势为 E、内阻为 r 的电源与阻值为 R=6 的定值电阻、滑动变阻器 RP、电键 S 组成闭合回路。已知滑动变阻器消耗的功率 P 与其接入电路的有效电阻 RP的关系如图乙所示。则定值电阻 R 消耗的最大功率 Pmax=W；由图乙可知，Rx=。【答案】6；20【知识点】电功率和电功【解析】【解答】将定值电阻 R 看作电源的内阻，由图乙可知，当滑动变阻器的电阻 Rp=R+r=6+r=10时，r=4，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大功率有max=2(+)2(+)=24(+)=2.5解得 E=10V当电路中的电流最大时，定值电阻 R 消耗的功率最大，此时 Rp=0，最大功率为max=(+)2=(106+4)2 6=6由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为 5 与阻值为 Rx时消耗的功率相等，则有(5+)2 5=(+)2 解得 Rx=20【分析】当其滑动变阻器的电阻等于内电阻和定值电阻之和时其消耗功率最大，利用其滑动变阻器的电阻可以求出电源内阻的大小；结合电功率的表达式可以求出电动势的大小；再利用其电功率的表达式结合功率相等可以求出其 Rx 的大小。三、实验题三、实验题18如图所示，用一个带有刻度的注射器，及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系。（1）实验中封闭气体的体积可由 直接读出，它的压强可由图中 测得。（2）计算机屏幕上显示出如下图所示的实验结果。序号（）（105）（105 ）1201.01520.302181.08519.533161.21519.444141.38019.325121.60519.26观察可以发现（105 ）栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是()A实验时环境温度升高了B实验时外界大气压强发生了变化C实验时注射器内的空气向外发生了泄漏D实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大（3）实验时下列那些操作或措施是不正确的()A推、拉活塞时，动作要慢B推、拉活塞时，手握住了注射器有气体的部分C压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据D活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气【答案】（1）注射器上的刻度；压强传感器（2）C（3）B；C【知识点】理想气体的状态方程【解析】【解答】（1）由题意可得，实验中封闭气体的体积可由注射器上的刻度直接读出，它的压强可由图中压强传感器测得；（2）AC由理想气体状态方程=可知，当 pV 乘积变小时，可能是温度降低或者气体质量减小，即气体发生了泄漏，A 不符合题意，C 符合题意；BD外界大气压强和注射器活塞与筒壁间的摩擦力对封闭气体压强和体积均无影响，BD 不符合题意；故答案为：C。（3）A本实验应保持温度不变，所以推、拉活塞时，动作要慢，A 符合题意；B推、拉活塞时，手握住了注射器有气体的部分，会使气体温度升高，故不能让手握住注射器有气体的部分，B 不符合题意；C压强传感器与注射器之间的软管脱落后，会使封闭气体质量发生变化，应重新试验，而不是立即重新接上，继续实验，C 不符合题意；D本实验应该保持气体质量不变，故应使活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气，D 符合题意。故答案为：BC。【分析】（1）封闭气体的体积直接可以从刻度读出，其压强的大小可以从压强传感器得出；（2）当其 pV 的乘积变小可能是气体的温度降低或者是气体的质量减小；（3）手推拉活塞时为了保持温度不变，其手不能接触注射器有气体的部分；其软管一旦脱落不能继续进行实验。四、解答题四、解答题19如图，让一小物体（可看作质点）从图示斜面上的点以0=4/的初速度滑上斜面，物体滑到斜面上的点后沿原路返回。若到的距离为1，斜面倾角=37。（sin37=0.6，cos37=0.8，=10/2）（1）求物体沿斜面上滑时的加速度；（2）求物体与斜面间的动摩擦因数；（3）若物体从点返回时斜面变得光滑，设水平地面为零重力势能面，且物体返回经过点时，其动能恰与重力势能相等，求点相对水平地面的高度。【答案】（1）解：设物体沿斜面上滑时的加速度大小为，由运动学公式可得2=020解得=202=422 1/2=8/2物体沿斜面上滑时的加速度大小为8/2，方向沿斜面向下（2）解：设物体与斜面间的动摩擦因数为，上滑过程根据牛顿第二定律可得sin+cos=解得=0.25（3）解：物体返回经过点时，其动能恰与重力势能相等，则有122=物体从到过程，根据动能定理可得=122联立可得=2=sin2=0.3【知识点】机械能守恒及其条件；牛顿第二定律【解析】【分析】（1）物体沿斜面上滑，利用速度位移公式可以求出加速度的大小及方向；（2）已知物体加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小；（3）当物体返回 C 点时，利用其机械能守恒定律可以求出其距离水平地面的高度。20有一匀强磁场区域，区域的上下边界、与水平面平行，磁场的磁感应强度为，方向如图所示，磁场上下边界的距离为。一矩形线圈 abcd 位于竖直平面内，其质量为，电阻为，边长1，边长2，且2。现令线圈从离磁场区域上边界的距离为处自由下落，当边已进入磁场，边还未进入磁场的某一时刻，线圈的速度到达最大值。线圈下落过程中边始终与磁场边界平行，试求：（1）线圈完全进入磁场前速度的最大值；（2）线圈从开始下落，到边刚到达磁场区域下边界的过程中，线圈克服安培力所做的功；（3）线圈边刚穿出磁场区域下边界时线圈的加速度。【答案】（1）解：设该最大速度大小为 v1，线圈的重力和线框 ab 边受到的安培力 F1平衡，即1=设此时线圈中的电流强度为 I1，因为1=111=11=11得1=2211所以2211=解得1=212（2）解：线圈达到速度 v1时，线圈开始做匀速运动，直到线圈完全进入磁场。由于线圈从完全进入磁场，到cd 边刚到磁场下边界的过程中，线圈中无感应电流，此过程中安培力对线且所做的功为零，所以计算线圈克服安培力做功时不必考虑此过程。由动能定理得(+2)克安=1212克安=(+2)3222441（3）解：设线圈 cd 边刚穿过磁场下边界时的速度为 v2，由于线圈从完全进入磁场，到 cd 边刚出磁场下边界，线圈作匀加速直线运动，所以2221=2(2)解得2=2(2)+222441线圈 cd 边刚出磁场时 ab 边切割磁感线2=12线圈的受力如图所示由于安培力 F2大于重力，所以此时的加速度方向向上。由牛顿第二定律，得2=而2=21=21=2212可推得=2414(2)22+2【知识点】电磁感应与电路；电磁感应中切割类问题【解析】【分析】（1）线圈进入磁场后，利用平衡方程结合安培力及欧姆定律可以求出其速度的最大值；（2）线圈达到最大速度后做匀速直线运动，完全进入磁场后做匀加速直线运动，利用其动能定理可以求出克服安培力做功的大小；（3）当线圈完全进入磁场做匀加速直线运动，利用速度位移公式可以求出 cd 边离开磁场的速度大小，结合动生电动势及牛顿第二定律可以求出其加速度的大小。 物理二模试卷 物理二模试卷一、单选题一、单选题1在白炽灯的照射下，能从紧压在一起的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。这是光的（）A双缝干涉现象B薄膜干涉现象C单缝衍射现象D色散现象2 粒子穿过充满氮气的云室时会产生氧，如图照片中有一条径迹发生了分叉，分又后粗而短、细而长的两段分别为（）A电子和氧核的径迹B氧核和电子的径迹C质子和氧核的径迹D氧核和质子的径迹3植物叶片中的叶绿素 a 在阳光照射下进行光合作用，每吸收一份光子能量1，就失去一个初动能为2的光电子，则叶绿素 a 吸收光的波长为（）A1B1C12D124位于 O 点的波源振动 t 时间后，在均匀介质中形成如图所示波形，由此可判断 t 时间内波速 v 和波源振动周期 T 的变化情况是（）Av 不变，T 变大Bv 不变，T 变小Cv 变大，T 不变DT 不变，v 变小5如图，医护人员通过注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中，瓶中气体的内能和单位时间单位面积上容器壁受到的平均撞击力 F（）A明显减小，F 明显减小B明显减小，F 明显增大C几乎不变，F 明显减小D几乎不变，F 明显增大6做简谐运动的弹簧振子，其加速度 a 随位移 x 变化的规律应是（）ABCD7如图，真空中两点电荷+q 和q 以相同角速度在纸面内绕 O 点匀速转动，O 点离+q 较近，则 O点的磁感应强度（）A大小恒定，方向垂直纸面向外B大小恒定，方向垂直纸面向里C大小变化，方向垂直纸面向外D大小变化，方向垂直纸面向里8质量为 1kg 的物体放置在水平面上，受到竖直向上的拉力 F 作用，F 随时间 t 变化的关系如图所示。不计空气阻力，g 取 10m/s2，前 10s 内拉力做功的平均功率为（）A10.8WB28.8WC144WD583.2W9如图，水平桌面上等间距放置几支玻璃管，玻璃管上放一张轻薄的复合板，在复合板上放一辆电动遥控小车。启动遥控小车的前进挡，则（）A小车向左运动，受到向左的滑动摩擦力B小车向左运动，受到向右的滑动摩擦力C复合板受到小车的滑动摩擦力作用而向右运动D复合板受到小车的静摩擦力作用而向右运动10如图，载有固定条形磁铁的小车沿倾斜直轨道依次穿过三个完全相同且等间距排列的线圈，该过程中 a、b 两点间电压 U 随时间 t 变化的图线可能为（）ABCD11为清除烟气中的煤粉灰尘，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管 A 和在管中轴线上由重锤悬挂一根金属丝 B 组成，A 接到高压电源正极，B 接到高压电源负极，AB 间将形成很强的电场，空气中的气体分子被强电场电离成电子和正离子，则（）A空气分子在 A 极附近更易被电离，灰尘颗粒更易带上正电B空气分子在 A 极附近更易被电离，灰尘颗粒更易带上负电C空气分子在 B 极附近更易被电离，灰尘颗粒更易带上正电D空气分子在 B 极附近更易被电离，灰尘颗粒更易带上负电12如图一节干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁的 N 极吸附在电池的底部，磁铁的 S 极放置在桌面上，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，这就组成了一个“简易电动机”。放手后线框就会转动起来，则该“简易电动机”（）A从上往下看，逆时针旋转B转动过程中只有两条边受到安培力作用C获得的电能全部转化为线框转动的机械能D流过线框的电流大小会随转动速度的变化而变化二、填空题二、填空题13如图，在正常工作的伏打电池内部，a 点、b 点分别位于电极和电解液的接触薄层内，其中 （选填“a”或“b”）点电势更高。通过 做功，正电荷从 a 处向 A 极板运动，发生的能量转化是：；负电荷从 a 点向 b 点移动的过程中，发生的能量转化是：。14同一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图（a）（b）所示。若医生测量时记下被检者甲每分钟心跳 60 次，则可推知乙每分钟心跳的次数为 次，这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为 mm/s。15将一质量为 m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O 是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同，运动过程中空气阻力大小恒定。小球上升和下降过程的加速度之比为 ；图乙中小球从 O 点运动到图中最低点过程中，减少的机械能与减少的重力势能之比为 。16如图，在竖直向下的匀强磁场中，水平 U 型导体框左端连接一阻值为 R 的电阻，质量为 m、电阻为 r 的导体棒 ab 置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab 以水平向右的初速度 v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中导体棒做 运动，电阻 R消耗的总电能为 。17已知引力常量 G、地球半径 R、月球和地球之间的距离 r、地球表面的重力加速度 g、月球表面的重力加速度月。某同学根据以上条件，提出估算地球质量地的方法：因月球绕地球做圆周运动，可由地月2=月月，得地=月2，请判断该结果是否正确：；若正确请说明理由，若不正确，请提出你的估算方法：。三、实验题三、实验题18用如图所示装置研究加速度 a 与物体受力 F 的关系。质量为 M 的小车通过细绳和动滑轮与力传感器相连，动滑轮下悬挂钩码。固定在小车上的挡光片宽度为 d，两个相距为 L 的光电门传感器固定在轨道上。（1）实验中需保持 不变，改变条件重新测量时，小车的初始位置 （选填“需要”或“不需要”）保持不变。（2）某次实验测得小车经过两个光电门的挡光时间分别为1、2，则小车的加速度大小为a=。（3）若仅用一个光电门测量小车加速度，将小车从距光电门 L 处由静止释放，测得挡光时间，记录力传感器的示数 F。多次改变动滑轮下悬挂的钩码个数，重复实验，测得多组和 F。在1()2图中记录数据，得到一条过原点的直线，则该直线的函数关系式为：。（4）本实验采用力传感器测量外力 F，代替了用钩码重力作为小车外力 F 的传统做法，试分析这样改进的理由是：。四、解答题四、解答题19模型小组设计在模型火箭主体底部安装 4 台相同的电磁缓冲装置，以减少模型火箭落地过程中的减速冲击。如图所示，装置主要由可视为闭合矩形导线框的缓冲滑块 P，和固定于模型火箭主体的绝缘光滑磁性滑轨 Q 两部分组成。其中 P 的总电阻为 R、上缘边长地面为 L。Q 的内部存在垂直线框平面、磁感强度为 B 的稳定匀强磁场，火箭主体及 4 套滑轨的总质量为 m。火箭着地时，滑块 P首先触地并在地面弹力作用下迅速减速到零，此时火箭主体仍有大小为0的竖直速度。然后在电磁缓冲装置的作用下，火箭进一步减速。（不计空气阻力及滑块与滑轨间摩擦力）（1）求 P 减速为零时，其上缘中的电流大小 I 及所受安培力的方向；（2）求 P 减速刚为零时，火箭的加速度 a；（3）定性画出 P 速度为零时到 Q 触地前，火箭运动可能的 v-t 图像（仅要求作出图像）。20如图，真空中 A 点固定放置一电量为+Q 的点电荷 A，一质量为 m、电量为+q 的检验电荷 B 在距 A 为1处，仅在电场力作用下以大小为1的速度正对 A 运动，AB 连线上有间距相等的 a、b、c三点。已知：取无穷远处电势为零，真空中静止正点电荷电场中某点电势可表示为：=，其中 k 为静电力恒量、Q 为场源电荷电量、r 为该点到场源电荷的距离。（1）用线条描绘点电荷 A 周围电场强度和电势的分布情况；（2）分析、比较 ab 间电势差与 bc 间电势差的大小；（3）求运动过程中检验电荷 B 与点电荷 A 之间的最小距离；（4）描述电场能量性质分布的等势线与重力场中的等高线有很多相似之处。如图（b）为一山地地形的等高线分布图，每两条等高线间表示相同的高度差。试比较该等高线分布图与点电荷电场的等势线分布图，从能量的角度分析两者有何共同特点；（5）如图（c）所示，现有 5 个间隔相等的小球，以相同的速度并排冲向图（b）中的山地，不考虑摩擦作用的不同，试在右侧框图中画出 5 个小球接下来的大致运动轨迹。答案解析部分答案解析部分1【答案】B2【答案】D3【答案】A4【答案】B5【答案】C6【答案】B7【答案】A8【答案】B9【答案】D10【答案】A11【答案】D12【答案】D13【答案】a；非静电力；化学能转化为电势能；电势能转化为内能14【答案】75；2515【答案】3：1；1：216【答案】加速度减小的变减速；202(+)17【答案】不正确；在地球表面的物体受到的重力等于地球的万有引力，则有地02=0解得地球质量为地=218【答案】（1）小车的质量 M；不需要（2）=22(122121)（3）12=22（4）若用钩码的重力作为小车的牵引力，必须要满足钩码的质量远小于小车的质量时，此时钩码的重力才近似等于小车的牵引力，所以实验中必然会出现误差；若采用力传感器测量外力 F，可准确的得到小车的牵引力，从而减小实验的误差。19【答案】（1）解：由题意缓冲滑块刚停止运动时，上缘中产生的电动势为 E=BLv0且总电阻为 R，所以流过的电流为0由右手定则知 ab 边中电流方向逆时针方向，由左手定则可知线圈受安培力方向向下。（2）解：火箭主体受到向上的安培力，根据牛顿第二定律可得4=其中=220解得=4220（3）解：火箭触地之前做加速度先减小的减速运动，则 v-t 图像如图20【答案】（1）解：正点电荷周围电场强度和电势的分布情况如图所示电场强度离点电荷越远，电场强度越小。以点电荷为圆心的同心圆是等势面（2）解：设 Aa=ab=bc=x则有=2=3所以=2=6故（3）解：由题意知，检验电荷 B 仅在电场力作用下以大小为1的速度正对 A 运动，所以由能量守恒定律得1221=21=21解得最小距离为2=212+121（4）解：重力做功对应着重力势能的变化，重力做正功，重力势能减少，反之增加。电场力做功特点和重力做功类似，即电场力做功对应着电势能的变化，电场力做正功