1、2020年11月山东省邹城市兖矿二中高二上学期期中考试物理模拟题1. 关于“能量耗散”的下列说法中,正确的是()A. 能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫作能量耗散B. 能量在转化过程中变少的现象叫能量耗散C. 能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量的数量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的能源变成不便于利用的能源,而自然界的能量是不守恒的D. 能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的【答案】A【解析】【详解】能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空
2、产生,也不能凭空消失,但有方向性,机械能转化为内能后,我们无法将它们收集起来重新利用故选A。2. 关于动量、冲量、动能,下列说法正确的是A. 物体的动量越大,表明它受到的冲量越大B. 物体的动量变化,其动能有可能不变C. 物体受到合外力的冲量作用,则其动能一定变化D. 运动的物体在任一时刻的动量方向不一定是该时刻的速度方向【答案】B【解析】【详解】A. 根据动量定理可知,动量的改变量越大,冲量越大,动量和冲量无直接联系,故A项与题意不相符;B. 匀速圆周运动的速度方向时刻变化,所以动量变化,但动能不变,故B项与题意相符;C. 匀速圆周运动的合外力的冲量不为零,但动能不变,故C项不符合题意;D.
3、 动量是矢量,其方向与物体速度方向相同,故D项与题意不相符3. 某学生做观察电磁感应应现象的实验时,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关,用导线连接成如图所示的实验电路,闭合开关,下列说法错误的是( )A. 线圈A插入线圈B的过程中,有感应电流B. 线圈A从B线圈中拔出过程中,有感应电流C. 线圈A停在B线圈中,有感应电流D. 线圈A拔出线圈B过程中,线圈B的磁通量在减小【答案】C【解析】【详解】由电路图可知,开关接在电流表与副线圈B的电路中,接通和断开开关,只是使线圈B所在回路闭合或断开,不影响原线圈A中电流的变化。A线圈A插入线圈B的过程中,导致穿过线圈B的磁通量发生变化,则有感应电流,故A
4、正确;B同理,当线圈A从B线圈中拔出过程中,导致穿过线圈B的磁通量发生变化,则有感应电流,故B正确;C线圈A停在B线圈中,穿过线圈B的磁通量不变,没有感应电流,故C错误;D线圈A拔出线圈B的过程中,穿过线圈B的磁通量减少,线圈B产生感应电流,故D正确。本题选择错误的,故选C。4. 两根同种材料制成的导线,质量之比为,长度之比为,则它们的电阻之比为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】两个同种材料制成的导线,质量之比,则它们的体积之比是,长度之比,则横截面积之比:,根据电阻的计算公式:,得:,所以C正确点睛:本题考查电阻定律的应用,要注意明确电阻取决于导线长度和截面积;根据质量关系可求
5、得体积关系,再由体积公式可求得截面积之比,再由电阻定律则可求得电阻之比5. 额定电压都是110 V,额定功率PL1100 W,PL240 W电灯两盏,若接在电压是220 V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A判断灯泡能否正常发光,就要判断电压是否是额定电压,或电流是否是额定电流对灯泡由PUI可知:RL1RL2;对于A电路,由于RL1UL1,可得UL2110 V,L2灯被烧毁,UL1RL1,L1灯又并联变阻器,并联电阻更小于RL2,所以UL2U并,L2灯烧毁,B错误;CD对于C电路,L2灯与变阻器并联电阻可能等于R
6、L1,所以可能UL1UL2110 V,两灯可以正常发光;对于D电路,若变阻器的有效电阻等于L1、L2的并联电阻,则UL1UL2110 V,两灯可以正常发光比较C、D两个电路,由于C电路中变阻器功率为(IL1IL2)110,而D电路中变阻器功率为(IL1IL2)110,所以C电路消耗电功率最小,选项C正确,D错误故选C。6. 如图所示电路中,开关S闭合,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确的是()A. 电压表示数变大,通过灯L1的电流变大,灯L2变亮B. 电压表示数变小,通过灯L1的电流变小,灯L2变暗C. 电压表示数变大,通过灯L2的电流变小,灯L1变亮D. 电压表示数变小,通
7、过灯L2的电流变大,灯L1变暗【答案】D【解析】【详解】当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由知总电流增大,通过L2的电流增大,L2变亮;由知,滑动变阻器与L1并联部分电压减小,电压表示数变小,L1变暗。故选D。7. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知 () A. 反映Pr变化的图线是bB. 电源电动势为8 VC. 电源内阻为1 D. 当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 【答案】D【解析】【详解】A电源内部的发热功率为则图象是抛物线,而且是
8、增函数,则反映变化的图线是c,故A错误;B直流电源的总功率为图象的斜率等于电动势E,则有故B错误;C图中I=2A时,电源内部的发热功率与电源的总功率相等,则有得到=2故C错误;D当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律得代入解得,故D正确。故选D。8. 如图所示,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为()A. 0B. C. D. 2B0【答案】C【解析】【详解】在两导线中均通有方向垂直于
9、纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零,如下图所示:由此可知,外加的磁场方向与PQ平行,且由Q指向P,即B1=B0;依据几何关系,及三角知识,则有:BPcos30=B0; 解得P或Q通电导线在a处的磁场大小为BP=B0;当P中的电流反向,其他条件不变,再依据几何关系,及三角知识,则有:B2=B0;因外加的磁场方向与PQ平行,且由Q指向P,磁场大小为B0;最后由矢量的合成法则,那么a点处磁感应强度的大小为B=,故C正确,ABD错误9. 下列关于电磁波说法中正确的是()A. 只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波B. 电磁波的传播需要介质C. 停止发射电磁波,发射出去的
10、电磁波仍能独立存在D. 电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随着能量向外传递的【答案】CD【解析】【详解】A要想产生持续的电磁波,变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)必须是周期性变化的,故A错误;B电磁波是物质波,电磁波的传播不需要介质,故B错误;C电磁波可以脱离“波源”而独立存在,故C正确;D电磁波具有能量,电磁波传播的过程,也就是能量的传播过程,故D正确。故选CD。10. 有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线内有n个自由电子,电子电荷量为e,此时电子的定向移动速率为v,在时间内,通过导体横截面的自由电子数目为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】
11、根据电流的微观表达式I=nqvS,在t时间内通过导体横截面的自由电子的电量则在t时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为将I=nevS,代入解得故选C。11. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将小车及弹簧看成一个系统,下列说法中正确的是()A. 两手同时放开后,系统总动量始终为零B. 先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C. 先放开左手,后放开右手,总动量向左D. 无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变【答案】ACD【解析】【详解】A若两手同时放开A、B两车,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于系统
12、初动量为零,则系统总动量为零,故A正确;C先放开左手,系统所受合外力向左,系统所受合外力的冲量向左,再放开右手,系统总动量向左,故C正确;BD无论何时放手,两手放开后,系统所受合外力为零,系统动量守恒,系统总动量保持不变,如果同时放手,系统总动量为零,如果不同时放手,系统总动量不守恒,故B错误,D正确。故选ACD。12. 如图所示是有两个量程的电流表,当分别使用a和b、a和c接线柱时,此电流表有两个量程,其中一个量程为01 A,另一个量程为00.1 A,表头内阻Rg=200 ,满偏电流Ig=2 mA,则( )A. 当使用a、b时量程为01 AB. 当使用a、c时量程为01 AC. 电阻R1=0
13、. 41 D. 电阻R2=0.41 【答案】AC【解析】【详解】AB.表头改装成电流表时需并联分流电阻,且分流电阻越小,改装后量程越大,可知使用a、b时量程为01A,使用a、c时量程为00.1A,故A正确,B错误;CD.由并联电路各支路两端电压相等可得Ig(R2+Rg)=(I1Ig)R1,IgRg=(I2Ig)(R1+R2),Ig=2mA,I1=1A,I2=0.1A,解得R1=0.41,R2=3.67,故C正确,D错误.13. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:A电压表V:0315V B电流表A:00.63AC变阻器R1:(20,1A) D变阻器R2:(1000
14、,0.1A)E电阻箱R(0999.9) F开关和导线若干实验中电压表应选用的量程为_(填03V或015V),电流表应选用的量程为_(填00.6A或03A),变阻器应选用_;(填字母代号)根据实验要求在方框中画出电路图_,并补充连接实物电路图_;测出几组电流、电压的数值,并画出图象如图所示,由图象可知该电池的电动势E_V,内电阻r_。【答案】 (1). 03V (2). 00.6A (3). C (4). (5). (6). 1.5 (7). 2.5【解析】【详解】123由图可知,电流小于0.6A,故电流表应选用的量程为0-0.6A;而电池的电动势约为1.5V,故电压表应选用的量程为 0-3V;
15、为了调节方便并能减小误差,故变阻器应选用C;4根据实验要求在方框中画出电路图,如图所示5对照电路原理图,连接实物图,如图所示67根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir所以U-I图象的纵轴截距表示电动势,故电动势为E=1.5V;斜率绝对值表示电源内电阻,故【点睛】本题考查测电动势和内阻实验的数据处理,注意要结合公式理解图象的斜率及截距的含义。14. 在“金属丝电阻率的测量”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5,实验室备有下列实验器材:A电压表V1(量程03V,内阻约为15k);B电压表V2(量程015V,内阻约为75k);C电流表A1(量程03A,内阻约为0.2);D电流表A2(量程00.6A,内阻
16、约为1);E滑动变阻器R1(010,0.6A);F滑动变阻器R2(02000,0.1A);G电池组E(3V);H开关S,导线若干。(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有_(填器材前面的序号)。(2)为减小实验误差,本实验采用电路图如图所示。请把如图中的实物图用线连接起来_。(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为_mm,电阻值为_。【答案】 (1). ADEGH (2). (3). 0.636(0.6340.638) (4). 2.4【解析】【详解】(1)1由于电源电动势为3 V,所以电压表应选A;被测电阻约为5
17、 ,电路中的最大电流约为I=0.6 A,电流表应选D;根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知,滑动变阻器应选E;还要选用电池组和开关,导线若干。故应选用的实验器材有A、D、E、G、H。(2)2实物连接如图所示(3)3从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为4从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V,从电流表可以读出通过电阻的电流为0.50 A,被测金属丝的阻值为15. 小型直流电动机(其线圈内阻为r1 )与规格为“4 V、4 W”的小灯泡并联,再与阻值为R5 的电阻串联,然后接至U12 V的电源上,如图所示,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,求:(1)通过电动机的电流;(2)电动机的输出功率P出;
18、(3)电动机的效率【答案】(1)0.6 A(2)2.04 W(3)85%【解析】【分析】由灯泡的额定功率可求得灯泡的电流;再由串并联电路的规律可求得流过电动机的电流;由P=UI可求得电动机消耗的总功率,由焦耳定律可求得热功率,则可求得输出功率;根据求出电动机的效率【详解】解:(1)流经灯泡的电流流经电阻R的电流流经电动机的电流(2)电动机消耗的总功率电动机产生的热功率电动机的输出功率(3)电动机的效率16. 如图所示,电路中E=3V,r=0.5,变阻器的最大阻值R=10(1)在变阻器的阻值R为多大时,变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?(2)在变阻器的阻值R为多大时,定值电阻上消耗的功率最大?
19、最大为多大?【答案】2 (2)0 【解析】(1)此种情况可以把R0归入电源内阻,这样变阻器上消耗的功率,也就是电源的输出功率即当R=r+R0=2 时,R消耗功率最大为:(2)定值电阻 R0上消耗的功率可以表述为:P=I2R0,因为R0不变,当电流最大时功率最大,此时应有电路中电阻最小,即当R=0时,R0上消耗的功率最大:17. 如图所示,在光滑水平面上,使滑块A以2m/s的速度向右运动,滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生相互作用,已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg,滑块B的左侧连有水平轻弹簧,求:(1)当滑块A速度减为0时,滑块B的速度大小;(2)两滑块相距最近时,滑块B的速度
20、大小;(3)弹簧弹性势能的最大值。【答案】(1)3m/s;(2)2m/s;(3)12J【解析】【详解】(1)以向右为正方向,A、B与轻弹簧组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒。取向右为正,当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度为vB,由动量守恒定律得mAvAmBvB=mBvB解得vB=3 m/s故滑块B的速度大小为3m/s,方向向左(2)两滑块相距最近时速度相等,设此速度为v,根据动量守恒得mAvAmBvB=(mAmB)v解得v=2m/s故滑块B的速度大小为2m/s时,两滑块相距最近。(3)两个滑块的速度相等时,弹簧压缩至最短,弹性势能最大,根据系统的机械能守恒知,弹簧的最大弹性势能为Epm=mAvA2mBvB2(mAmB)v2解得Epm=12J