福建省福州市长乐朝阳中学2022年高二物理模拟试题
含解析
本试卷包含5道选择题,每道题目的分值为3分,总计15分。每个问题仅有一个正确答案。
题意
一个绝热的气缸被一个同样绝热的活塞分隔为两个独立的部分,该活塞的质量可忽略不计,并且通过销钉固定,确保其位置不变。
气缸内部与缸体无任何摩擦存在,其左侧容纳了一定量的理想气体长乐市朝阳中学,而右侧则完全处于真空状态。此刻,若将销钉抽出,
移除活塞后,使气体向右侧的空腔进行绝热且无阻力的膨胀,以下描述准确的是:_________
A气体在向真空膨胀的过程中对外做功,气体内能减少;
B气体在向真空膨胀的过程中不对外做功,分子平均动能不变;
C气体在向真空膨胀的过程中,系统的熵不可能增加;
若没有外部力量的介入,气体分子无法自行返回至左侧,从而导致右侧区域再次变为真空状态。
参考答案:
BD
向匀速移动,物体在传送带上继续滑行,最终停止。观察图示,我们可以看到,物体沿着曲线轨迹下滑,随后踏入一条延伸至远方的水平输送带,该输送带按照图示方向以恒定速度前进,物体在输送带上继续滑动,直至静止。
向匀速运转,则传送带对物体做功情况不可能是()
A.始终不做功B.先做负功后做正功
C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功
参考答案:
物体在滑动至传送带的过程中,其速度有可能超过、低于,亦或是与传送带的速度相持平。
若物体速度超越传送带,摩擦力将反向施加负功;而当两者速度一致,摩擦力便停止做功。
当物体的速度等于传送带速度时,没有摩擦力,故传送带不做功;
物体速度低于传送带速度时,摩擦力将向前施加正功;而当两者速度一致时,摩擦力则停止做功;因此,ACD选项均符合这一规律。
可能;
不可能的只有B;
故选:B.
在矩形线框于匀强磁场中保持匀速旋转的状态下,其输出的交流电压会随着时间推移呈现出相应的变化趋势。
像如图所示,下列说法中正确的是()
A.1s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化最快
B.2s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大
C.交流电压的最大值为36V,频率为4Hz
D.交流电压的有效值为36V,周期为4s
参考答案:
BD
在以下关于降低远距离输电线路热损耗的论述中,哪一项是准确的?
由于热功率P与输送电压成反比,因此必须降低输送电压,同时增加输电导线的电阻,这样才能有效减小输电过程中的损耗。
导线上的热损耗
由于热功率P等于电流I与电压U的乘积,因此必须选择低电压和小电流进行输电,这样才能有效降低输电线路上的热量损失。
损耗
C.因为热功率P=I
R,所以可采用减小输送电流或增大输送电压的方法来减小输
电导线上的热损耗
D.以上说法均不正确
参考答案:
物理学的研究进程极大地拓宽了人类对物质世界的理解,同时也极大地促进了科学技术领域的创新与变革,进而推动了社会的进步。
进了物质生产的繁荣和人类文明的进步。下列表述正确的是()
A.牛顿发现了万有引力定律B.洛伦兹发现了电磁感应定律
泊松亮斑现象证实了光的波动性质,而相对论的诞生则揭示了经典力学在许多情况下已不再适用。
参考答案:
AC
二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
现在采用220伏特和11千伏特两种电压等级进行电力输送,然而,若输送的电力功率以及输电线路上的损耗情况……
若导线的长度及电阻率均等,那么这两种导线在横截面积上的比值将呈现何等情形。
参考答案:
2500:1
7.在该图中,若直角三角形的倾斜角度达到30度,其底边BC的长度等于2L,且该底边位于水平面。点O恰好位于底边BC的中点,而斜边则是连接顶点与底边中点O的线段。
AB构成一对光滑且绝缘的导轨,OD线段与AB导轨保持垂直关系。在O点位置,放置了一个带有正电荷的物体。同时,释放一个质量为m且也带有正电荷的粒子。
小球自导轨顶部的A点静止状态出发,沿导轨下滑(过程中始终保持与导轨的接触),经过一段距离后,在D点测得其所受的库仑力显著增强。
小为F。则它滑到B处的速度大小为和加速度的大小.(重力加速
度为g)
参考答案:
在开展关于平行板电容器电容特性的实验时,我们发现电容器的A、B两极板上分别携带了相等但性质相反的电荷,而A板与……
静电计已接入电路,具体连接方式请参照图示。在实验过程中,可能会注意到(填写“增大”、“减小”或“保持不变”)的现象。
(1)当增大A、B板间的距离,静电计指针张角
(2)在A、B板间放入一介质板,静电计指针张角
参考答案:
9.(4分)初看起来全反射棱镜仅仅相当于一个平面
镜,使用全反射棱镜的地方完全可以由平面镜替代,但
实际上却不是这样.一般的平面镜都是在玻璃的后表面
表面经过银饰处理,在探讨平面镜成像的原理时,人们通常仅关注其银质表面的反射特性。然而,实际上,平面镜的成像并非仅由这一银面反射所决定。
镜子的正面,也就是玻璃面,同样能够反射光线。如图中所示,源自发光点S的光线,必须先通过
由于玻璃面和银面反复产生反射,因此点S能够形成若干个影像。在这些影像中,首个是由银面的反射作用所形成的。
成像效果中,主像最为明亮,与之相比,其他成像则逐渐变得昏暗,具体可参照图示,在图中所示的位置,、、处可见这一现象。
亮的是_________。
参考答案:
线圈平面垂直,当线圈转动到与磁场方向平行的位置时,线圈内的磁通量达到最大值。
转轴是垂直的,线圈中产生的感应电动势e与时间t之间的变化关系,如图中所示,其感应电动势的峰值,
从图中读取周期信息后,可以计算出磁感应强度B的值。具体来说,当时间t等于T除以12时,线圈所处的平面与磁感应强度方向的关系为____。
的夹角________.
参考答案:
该带电粒子初始速度不为零,携带的电荷量为+4×10^-8库仑,且在电场环境中仅受到电场力的单一作用。
在A点到B点的移动过程中,电场力被成功克服,完成了8×10^-5焦耳的功量。因此,A、B两点之间的电
势差UAB存在,在此过程中,电荷的动能相应(增加或减少)。
了eV。
参考答案:
?2000V;减少;5.0×1014
可以用摩擦或感应两种方式让物体获得电荷。不论是哪一种手段,都
电荷既不能被创造,也不能被销毁,它只能导致电荷在物体内部或物体之间发生移动,而本身不发生变化。
过程中,电荷的总量,这就是电荷守恒定律。
参考答案:
创造、不变
弹射器将小球垂直射出,小球攀升至最高点高度为h,然后从起始弹出点开始,经过一段飞行,最终落回地面。
到处的过程中,小球的位移是,路程是.
参考答案:
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
开普勒第三定律揭示了这样一个规律:行星环绕太阳公转一周所需时间的平方,与它们轨道半长轴的立方之间存在一定的比例关系。
椭圆轨道的半长轴长度三次方的比值恒定不变。若把行星围绕太阳的运行过程简化为匀速直线运动,那么,这种比值依然保持恒定。
速圆周运动,请你运用万有引力定律,推出这一规律。
太阳系在银河系中占据的仅仅是一个微不足道的位置,而银河系内至少拥有超过三千亿颗恒星。
一颗恒星,其位于银河系中心的重量等同于四百万个太阳的重量。观测结果显示,这些恒星环绕着银河系的中心旋转。
银河系中心的运动规律与开普勒的第三定律存在显著的不同,特别是周期平方与圆轨道半径之间的关系并不相符。
随着半径的逐渐扩大,该圆的半径立方与另一个半径的比值呈现下降趋势。对此现象,我有一些个人见解。
参考答案:
(1)(4分)
根据相关关系式,我们可以得知,周期平方与圆轨道半径立方之间的比值具有特定的数值。
圆心处的等效质量与半径大小紧密相关,故而半径增大时,等效质量也随之增加。
观点一:
银河系核心的等效质量计算中,需将位于圆形轨道范围内的所有恒星的质量一并纳入考量。
内,因此半径越大,等效质量越大。
观点二:
银河系核心的等效质量计算中,需将圆形轨道范围内的所有物质质量综合考虑,同时,在圆形轨道内,应将所有物质的质量进行汇总。
轨道区域内可能潜伏着一些肉眼难以察觉的、质量极其庞大的暗物质,故而,随着半径的增加,等效质量也随之增大。
量越大。
说出任一观点,均给分。(1 分)
图中可见,存在两个质量相等且均为m、电量相等的微小球体,它们通过一根绝缘的细绳连接,共同悬挂于同一点O上方。
静止状态下,悬线与垂直线之间的夹角设定为θ等于30度,地球表面的重力加速度表示为g,静电力常数记作k。要求解的是:
小球A在B点所形成的电场强度数值;,以及,细绳的长度为L。
参考答案:
(1) (2)
(1)对B 球,由平衡条件有:mgtan θ =qE
带电小球在B 处产生的电场强度大小:
(2)由库仑定律有:
其中:r=2Lsin θ =L
解得:
本题目核心在于对物体所受的力进行详细分析,并在此基础上,运用共点力的平衡原理、库仑定律以及电场强度的相关知识。
定义列式求解.
四、计算题:本题共3 小题,共计47 分
如图所示,在绝缘水平面上,有一个距离为1.6米的区域,其中存在一个指向左方的均匀电场。
质量为0.1千克的滑块,带有+1库仑的电量(作为质点处理),以4米每秒的初速度,沿水平方向向右运动。
滑块踏入电场范围,此时其与地面之间的动摩擦系数确定为0.4,并且假设最大静摩擦力和滑动摩擦力数值相同。
(g 取10m/ )
若滑块未能脱离电场范围,那么需要确定电场强度的具体数值区间是多少。
若滑块成功脱离电场范围,请进行计算与讨论,并在坐标系内绘制出电场力对滑块的作用效果。
所做的功 与电场力 的关系图象。
参考答案:
小滑块在摩擦力和电场力的共同作用下,沿右侧方向进行匀减速的直线运动,其加速度记为a。
依题意和牛顿第二定律,有:
又:
若小滑块不会从右侧离开电场区域,由匀变速直线运动规律,有:
联立①②③④并代入数据得:
若小滑块不会从左侧离开电场区域,必须满足:
≤f
②⑤⑥可得:
(2)如果小滑块会离开电场区域,电场力F 必须满足:
F=qE= 1×10
-7
×10
≤0.1N
或 F=qE = 1×10
-7
×4×10
>0.4N
当F值不超过0.1N时,小滑块将自电场区域右侧逸出,在此过程中,小滑块在电场内的移动距离将发生。
s=1.6m,则电场力做功
当F超过0.4N的阈值时,小滑块将开始从电场的左侧逸出,在此过程中,小滑块在电场内部的移动距离为零。
电场力做功为0,即W=0
17. 如图为某一报告厅主席台的平面图,AB 是讲台,S
、S
是与讲台上话筒等高的喇叭,
它们之间的相对位置和具体尺寸,如图中所示;报告者的嗓音在经过喇叭的放大后,再被话筒接收并进一步放大。
会产生声响。为了防止这种声响,建议将话筒放置在讲台上的合适位置,在这些位置长乐市朝阳中学,两个喇叭之间的距离将得到有效控制。
哨声因相互干扰而逐渐消失,根据资料,空气中的声速达到了每秒340米,而报告者所发出的声音频率为136赫兹。
问讲台上这样的位置有多少个?
参考答案:
解:对于频率为136赫兹的声波,其对应的波长可计算为:λ = m。
该公式中,声速v等于340米每秒,这是在空气中的传播速度。在图表中,点O位于线段AB的正中央,而点P则是位于OB线段上的任意一点。对于声音
的相消点: ②
k 为偶数时,声波在两个扬声器间产生增强效应;而当 k 为奇数,即 k 等于 1、3、5 等等,声波则会相互抵消。
当这种情况发生时,两个喇叭发出的声波因相互干涉而相互抵消。据此可以推断,点 O 是干涉现象增强的区域;至于点 B,
因此,B点同样构成了干涉增强的关键区域。因此,在O点和B点之间形成了两个相互抵消的干涉点,根据对称性的原理,可以推断在AB线段上。
有4 个干涉相消点.
答:讲台上这样的位置有4 个.
【考点】波的干涉和衍射现象.
数倍时,振动减弱。在波的干涉现象中,若波程差等于半个波长的偶数倍,则会产生明显的振动增强效果;相对地,当波程差为半个波长的奇数倍时,振动则会相应地减弱。
数倍时振动减弱,据此可正确解答.
图中可见,平行板电容器的电极A与B被连接至一个维持60伏电压的稳定电源。
在上述情况下,极板间的距离为3厘米,电容器的电荷存储量为6×10^-8库仑,其中A极板与地相连接。现需计算:
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度;
(3)距B板为2 cm的C 点处的电势.
参考答案:
(1)由电容定义式
C== F=1×10-9 F.3 分
(2)两板之间为匀强电场
E== V/m=2×103 V/m3 分
方向竖直向下.
(3)C 点距A板间距离为
dAC=d-dBC=1 cm
A与C 间电势差UAC=EdAC=20 V
UAC等于φ A减去φ C,当φ A等于0时,可以计算出φ C的值为负20伏特。
该电容器的电容值为1×10^-9法拉,电场强度为2×10^3伏特每米,且电场方向是垂直向下的,而该电压值为负20伏特。