2022-2023學年山西省忻州市楊胡中學高二物理模擬試題含解析

2022-2023學年山西省忻州市楊胡中學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.基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術。目前許多國產(chǎn)手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示。指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同。此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)文中信息，下列說法正確的是

（

）A.在峪處形成的電容器電容較大B.充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大C.在峪處形成的電容器放電較慢D.潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響參考答案：BA、根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋嵴(凸起部分)距離d小，構(gòu)成的電容器電容大，故A錯誤；BC、由于外接電源為所有電容器充到一個預先設計好的電壓值，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，在放電過程中放電時間短，故C錯誤，B正確；D、濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤；故選B?！军c睛】根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短。2.(多選)如圖所示，用絕緣細線拴一個帶負電的小球，讓它在豎直向下的勻強電場中繞O點做豎直平面內(nèi)的圓周運動，、兩點分別是圓周的最高點和最低點，則（

）A．小球經(jīng)過點時，線中的張力最小B．小球經(jīng)過點時，電勢能最小C．小球經(jīng)過點時，電勢能最小D．小球經(jīng)過點時，機械能最小參考答案：CD3.如圖所示，質(zhì)量為的物體以速度離開桌面后經(jīng)過A點時，所具有的機械能是(以桌面為零勢能面，不計空氣阻力)A．

B．

C．

D．參考答案：D4.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周，在線框中產(chǎn)生感應電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為A.

B.

C.

D.

參考答案：C5.下列說法不正確的是（

）A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在電場B．電場是一種物質(zhì)，它與其它物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C．電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它當中的電荷有力的作用D．電荷只有通過接觸才能產(chǎn)生力的作用參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從空中同一地點沿水平方向同時拋出兩個小球，它們的初速度方向相反、大小為分別為v1和v2，求經(jīng)過

時間，兩小球速度方向間的夾角為900。參考答案：

7.參考答案：

0.34

A

2.20

V8..如圖所示，在同一水平面的兩導軌相互平行，并處在豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長度為2m的金屬棒放在導軌上，當金屬棒中的電流為5A時，金屬棒做勻速直線運動；當金屬棒中的電流強度增加到8A時，金屬棒能獲得2m/s2的加速度．則磁場的磁感應強度為________T,金屬棒和導軌的動摩擦因數(shù)為_______.參考答案：9.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，一個半徑為10cm、電阻為、質(zhì)量為0.1kg的金屬圓環(huán)以的速度向一有界磁場滑去，磁場的磁感應強度為0.5T．經(jīng)過一段時間圓環(huán)恰有一半進入磁場，共產(chǎn)生了3.2J的熱量，則此時圓環(huán)的瞬時速度為__________，瞬時加速度為_______．參考答案：

10..“西電東輸”工程中為減少輸電損耗，必須提高輸電電壓，從西部某電站向華東某地區(qū)輸送的電功率為106kW，輸電電壓為1000kV，輸電線電阻為100Ω.若改用超導材料作為輸電線，則可減少電損耗的功率為

kW參考答案：

100000

11.設宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運動速度是光速的

倍。參考答案：k；12.一束光從某介質(zhì)射向真空，當入射角為θ時，折射光恰好消失，已知光在真空中的速度為C，則此光在該介質(zhì)中的傳播速度為_______；參考答案：Csinθ

13.我國照明用的正弦式交流電的頻率為

Hz,電壓為220V,電壓的峰值為

V。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.把長L=0.2m的導體棒置于勻強磁場中，使導體棒和磁場方向垂直，如圖所示。若導體棒中的電流I=2.0A，方向向左，導體棒受到的安培力大小為4×10-3N求：（1）安培力的方向如何？

（2）磁感應強度大小。（3）若導體棒中電流大小為3A，則導體棒所受安培力多大？參考答案：

⑴豎直向下⑵F=BIL

B=F/IL=1×10-2T⑶F′=BI′L=6×10-3N17.一物體在沿水平面作直線運動，其運動的速度﹣時間圖象如圖所示，根據(jù)此圖象求：（1）0﹣4s內(nèi)及8﹣10s內(nèi)物體的加速度a1和a2；（2）0﹣10s內(nèi)物體運動位移的大小和路程大小．參考答案：解：（1）在v﹣t圖象中，圖線的斜率代表加速度，則0﹣4s內(nèi)物體的加速度a1==m/s2=0.5m/s2．8﹣10s內(nèi)物體的加速度等于4﹣8s物體的加速度a2==m/s2=﹣2m/s2．（2）根據(jù)幾何知識可得，t=10s時，物體的速度為v=﹣4m/s在v﹣t圖象中，圖線與時間軸所圍的面積大小表示物體的位移，圖線在時間軸上方位移為正，圖線在時間軸下方位移為負，則0﹣10s內(nèi)物體運動位移為x=+﹣=40m路程為S=++=48m答：（1）0﹣4s內(nèi)及8﹣10s內(nèi)物體的加速度分別為0.5m/s2和﹣2m/s2；（3）0﹣10s內(nèi)物體運動位移的大小為40m，路程為48m．【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】（1）v﹣t圖象中，傾斜的直線表示物體做勻變速直線運動．圖象的斜率等于物體的加速度，根據(jù)加速度的定義求解．（2）速度圖象與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內(nèi)的位移，由幾何知識求位移，位移大小之和等于路程．