2020-2021学年天津市河东区高考物理一模考试试题及答案解析

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷：静电场一、单选题1．电子是原子的组成部分，一个电子带有（）A．1.6⨯10-19 C的正电荷B．1.6⨯10-19 C的负电荷C．9.1⨯10-31C的正电荷D．9.1⨯10-31C的负电荷2．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()A．B．C．D．3．关于物体带电的电荷量，以下说法中不正确的是（）A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些特定值C．物体带电荷＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010 个电子D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C4．如图所示，三角形abc 的三个顶点各自固定一个点电荷，A 处点电荷受力如图所示，则B 处点电荷受力可能是A．F1 B．F2 C．F3 D．F45．如图所示是α 粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的α 粒子在各点处的加速度方向正确的是( )A．M 点B．N 点C．P 点D．Q 点6．如图所示，两个相同的带电小球A、B 分别用2L 和√3L 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点，当平衡时，小球B 偏离竖直方向30°，小球A 竖直悬挂且与光滑绝缘墙壁接触若两小球的质量均为m，重力加速度为g.则A．AB 的静电力等于√3mg2B．墙壁受的压力等于√3mg2C．A 球受到细线的拉力等于5mg4D．B 球受到细线的拉力等于√3mg47．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3 固定在同一直线上，q2 与q 3 间距离为q 1 与q 2 间距离的2 倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为A．（－9）∶4∶（－36）B．9∶4∶36C．（－3）∶2∶（－6）D．3∶2∶68．用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球，它们带有同种电荷，质量分别为m1 和m2，带电量分别为q1和q2，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角a1和a2，且两球静止时同处一水平线上，若a1=a2，则下述结论正确的是（）1 2A ．qq 1 一定等于 q . B ．一定满足 = q 2m 1 m 2C ．m 1 一定等于 m 2D ．必然同时满足 q 1=q 2，m 1=m 29．如图所示带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度 v 0 从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( )A ．做匀速直线运动B ．做匀减速直线运动C ．以圆心为平衡位置振动D ．以上选项均不对10．如图，边长为a 的立方体 ABCD - A 'B 'C 'D ' 八个顶点上有八个带电质点，其中顶点 A 、C ' 电量分别为q 、Q ，其他顶点电量未知， A 点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态，现将C ' 上质点电量变成-Q ，则顶点 A 上质点受力的合力为（不计重力）（ )A．kQqa2B ．2kQq3a2C．kQq3a2D．011．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b 两点．其中a、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A．甲图中与点电荷等距的a、b 两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点D．丁图中非匀强电场中的a、b 两点12．如图，有一带电荷量为+q 的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a 点处的电场强度为零，则图中b 点处的电场强度大小是（）A．0B．k C．k D．kq9d 2qd 2q9d 2-kqd 2+kqd 213．A、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其速度v 与时间t 的关系图象如图所示则此电场的电场线分布可能是选项图中的A ．B ．C ．D ．14．如图所示，M 、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP = 60︒电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1 ；若将N 点的点电荷移至 P 点，则O 点电场强度的大小变为E 2 则 E 1 与 E 2 之比为（ ）A ．1: 2B ． 2 :1C ． 2 :D ． 4 : 15．如图所示，两个等量异种点电荷，关于原点 O 对称放置，下列能正确描述其位于 x 轴上的电场或电势分布随位置 x 变化规律正确的是( )A ．B ．C ．D ．16．如图所示，两电荷量分别为－Q 和+2Q 的点电荷固定在直线 MN 上，两者相距为 L ，以+2Q 的3 3L点电荷所在位置为圆心、为半径画圆，a、b、c、d 是圆周上四点，其中a、b 在MN 直线上，c、2d 两点连线垂直于MN，下列说法正确的是A．c、d 两点的电势相同B．a 点的电势高于b 点的电势C．c、d 两点的电场强度相同D．a 点的电场强度小于b 点的电场强度17．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动，其电势能E P 随位移x 变化的关系如图所示，其中0～x2 段是关于直线x=x1 对称的曲线，x2～x3 段是直线，则下列说法正确的是（）A．x1 处电场强度最小，但不为零B．粒子在0～x2 段做匀变速运动，x2～x3 段做匀速直线运动C．在0、x1、x2、x3 处电势φ0、φ1、φ2、φ3 的关系为：φ3>φ2=φ0>φ1D．x2～x3 段的电场强度大小方向均不变18．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M 点和N 点的电势分别为ϕM、ϕN ，粒子在M 和N 时加速度大小分别为a M、a N ，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E P M、E P N ．下列判断正确的是A．v M <v N，a M <a N C．ϕM <ϕN，E P M <E P N B．v M <v N，ϕM <ϕN D．a M <a N，E P M <E P N19．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O 点的电场强度为零，电势最低B．O 点的电场强度为零，电势最高C．从O 点沿x 轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O 点沿x 轴正方向，电场强度增大，电势降低20．图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点．若不计重力，则A．M 带负电荷，N 带正电荷B．N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C．N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D．M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零21．如图所示，A、B、C、D 为匀强电场中一个长方形的四个顶点，E、F 分别为AB、CD 的中点，AD 边长度为10cm，AB 边长度为15cm 已知A、B、D 三点的电势分别为9.0V、3.0V、12.0V，长方形所在平面与电场线平行，则（）1A ．C 点的电势为零B ．电场沿 AF 方向C ．电场强度大小为 50V/mD ．电场强度大小为 40V/m22．如图所示，半径为 40cm 的圆处在竖直平面内，存在与 OA 方向平行的匀强电场位于圆上的 S点有一放射源向各个方向发射质子（ 1H ），质子能够到达圆上任一位置，到达 A 点的质子动能的增量为 120eV ，已知∠OSA =30°，则此匀强电场的场强大小为（ ）A ．100V/mB ．100 3 V/mC ．200V/mD ．200 3 V /m23．下列图中，a 、b 、c 是匀强电场中的三个点，各点电势 φa ＝10 V ，φb ＝2 V ，φc ＝6 V ，a 、b 、c 三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是( )A ．B ．C ．D ．24．下列措施中属于静电防范的是 A ．静电除尘 B ．静电喷涂 C ．良好接地 D ．保持空气干燥 25．如图所示，左边为一带正电的小球，右边为一金属圆环，外壳接地，电场线的分布如图所示，则下列说法正确的是（ ）A．a 点的电势高于b 点的电势B．c 点的电场强度大于d 点的电场强度C．若将一负试探电荷由c 点移到d 点，其电势能增大D．若将一正试探电荷沿金属环的外表面移动半圆，电场力不做功26．一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面，A、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )A．A 点的电场强度比B 点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点，电场力所做的功不同27．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比（）A．E a 最大B．E b 最大C．E c 最大D．E a=E b=E c28．下列公式不是比值定义式的是（）A．v =xt B．a =FmC．E =FqD．C =QU29．对电容C＝Q，以下说法正确的是( )UA．电容器充电电荷量越多，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变30．如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B 接地，开关S 闭合，一带电油滴在电容器中的P点处于静止状态下列说法正确的是（）A．保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离，电容器的电容增大B．保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离，P 点的电势将升高C．保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离过程中，电流计中电流方向向右D．开关S 先闭合后断开，A 板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动31．一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A 点运动到B 点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是（）A．加速度增大、动能减小、电势能增大B．加速度减小，动能增大、电势能减少C．加速度增大，动能增大，电势能减少D．加速度减小，动能减少，电势能增大二、多选题32．下列说法正确的有( )A．一个物体带负电是因为物体失去了电子B．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引D．电荷量是能连续变化的物理量mg sin θ kmg tan θ kmg k tan θ33．如图是表示在同一电场中 a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是( )A ．这个电场是匀强电场B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d ＞E a ＞E b ＞E cC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a ＞E c ＞E b ＞E dD ．a 、b 、d 三点的场强方向相同34．如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A ，细线与斜面平行．小球 A 的质量为 m 、电量为q .小球 A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 B ，两球心的高度相同、间距为 d .静电力常量为 k ，重力加速度为 g ，两带电小球可视为点电荷．小球 A 静止在斜面上，则( )A ．小球 A 与B 之间库仑力的大小为 kq 2d 2B ．当 q= 时，细线上的拉力为 0dC ．当 q= 时，细线上的拉力为 0dD ．当 q=时，斜面对小球 A 的支持力为 0d35．两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c 时两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c 、d 到正电荷的距离相等，则（ ）A．a 点的电场强度比b 点的大B．a 点的电势比b 点的高C．c 点的电场强度比d 点的大D．c 点的电势比d 点的低36．如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E PA 、E PB .下列说法正确的是( )A．电子一定从A 向B 运动B．若a A > a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷C．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E PA < E PBD．B 点电势可能高于A 点电势37．在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B（均可视为质点）处在同一水平面上．现将两球以相同的水平速度v0 向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则A．A 球带正电，B 球带负电B．A 球比B 球先落地C．在下落过程中，A 球的电势能减少，B 球的电势能增加D．两球从抛出到各自落地的过程中，A 球的动能变化量比B 球的小38．在如图所示的M、N 两点固定两点电荷，两点电荷所带电荷量分别为+Q1、−Q2，O 点为MN 的中点，A 点为虚线上N 点右侧的点，试探电荷放在 A 点时刚好处于静止状态，规定无穷远处的电势为零则下列说法正确的是（）A．由于试探电荷在A 点静止，则A 点的电势为零B．试探电荷可能静止在虚线上的另一位置C．φM − φO > φO − φND．正粒子沿虚线由A 点移动到O 点的过程中，电场力先做正功后做负功39．匀强电场中有一条直线，A、B、C 为该直线上的三点，且AB＝BC 若A、B 两点的电势分别为5V、11V，则下列叙述正确的是（）A．电场线方向由B 指向AB．C 点的电势为17VC．正的检验电荷从A 点运动到B 点的过程，其电势能不一定增大D．将负的检验电荷（不计重力）无初速放入该电场中的A 点，则该检验电荷将沿直线运动40．如图所示，实线为正电荷与接地的很大平板带电体电场的电场线，虚线为一以点电荷为中心的圆，a、b、c 是圆与电场线的交点.下列说法正确的是( )A．虚线为该电场的一条等势线B．a 点的强度大于b 点的强度C．a 点的电势高于b 点的电势D．检验电荷-q 在b 点的电势能比c 点的大41．如图，C 为中间插有电介质的电容器，b 极板与静电计金属球连接，a 极板与静电计金属外壳都接地开始时静电计指针张角为零，在 b 板带电后，静电计指针张开了一定角度以下操作能使静电计指针张角变大的是（）A．将b 板也接地B．b 板不动、将a 板向右平移C．将a 板向上移动一小段距离D．取出a、b 两极板间的电介质三、解答题42．如下图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E =1.25⨯104 N / C ，一根长L =1.5m 、与水平方向的夹角为θ=37︒的光滑绝缘细直杆MN 固定在电场中，杆的下端M 固定一个带电小球A，电荷量Q =+4.5⨯10-6 C ；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q =+1.0⨯10-6 C ，质量m =1.0⨯10-2 kg .现将小球B 从杆的上端N 静止释放，小球B 开始运动．(静电力常量k = 9.0⨯109 N ?m2 / C2 ，取g =10m s2 ，sin 37︒= 0.6 ，cos37︒= 0.8 )求：(1)小球B 开始运动时的加速度为多大？(2)小球B 的速度最大时，与M 端的距离r 为多大？43．如图所示，在E＝103 V/m 的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道MN 在N 点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，N 为半圆形轨道最低点，P 为QN 圆弧的中点，一带负电q＝10－4 C 的小滑块质量m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N 点右侧1.5 m 的M 处，取g＝10 m/s2，求：(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0 向左运动？(2)这样运动的小滑块通过P 点时对轨道的压力是多大？44．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一质量为m=0.1kg、电荷量为q=2.0×10－4C 的带电小球用一端固定于O 点的绝缘轻绳连接恰好能静止在图中的P 位置.轻绳OP 与竖直方向成37°角，且轻绳OP 的长度为L=0.2m，重力加速度g 取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)小球的带电性质；(2)该匀强电场的场强大小；(3)若将带电小球从最低点Q 静止释放，则小球到达P 点时的速度.参考答案1．B【详解】电子是原子的组成部分，一个电子带有1.6⨯10-19 C的负电荷，故B 正确，ACD 错误。

东城区2020-2021学年度第二学期初三年级统一测试(一)物理试卷2021.5学校班级姓名教育ID号考生须知1.本试卷共8页，共五道大题，26道小题，满分70分。

考试时间70分钟。

2.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和教育ID号。

3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

4.在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。

5.考试结束，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。

一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。

共24分，每小题2分）1．下列电学器材测得的数据，可以作为消耗电能收取电费依据是A．电流表 B.电压表 C.电能表 D.电阻箱2．污水净化在缺水地区具有重要的意义。

图1所示的是小东发明的太阳能净水器，可在污水净化过程中发挥积极作用。

关于在塑料外罩上“凝结”形成的水滴，其物态变化名称描述正确的是A．升华B．液化C．熔化D．凝固3. 图2所示的光现象中，属于反射现象的是4．图3所示的四种措施中，为了增大压强的是5．图4所示的四个实验情景中，描述正确的是A.甲图：音叉音调越高，乒乓球被弹开越远B.乙图：正在发声的音叉激起水花C.丙图：钢尺伸出长度变短，音调变低D.丁图：停止抽气后打开气阀，铃声逐渐变小甲乙丙丁图3图4C．挖掘机有宽大履带B．铁轨铺在枕木上A．滑雪板的面积较大D．切蛋器装有细钢丝图1C.通过放大镜看到的钱币B．日晷上呈现针的影子A．桥在水中形成的倒影D．景物通过玻璃球所成的像图26.小东用一块条形磁体的北极，以相同的力度依次与一根塑料搅拌棒、一枚铁钉和一根竹筷子各摩擦两分钟。

每个物体被摩擦后，小东都会用它去尝试吸引一枚钢制的大头针。

小东所探究问题中的因变量是A.所选实验材料的磁性质B.摩擦时间C.条形磁体的磁性强弱D.摩擦的程度7．图5是甲、乙两定值电阻的U -I 图象.根据图象信息，下列说法正确的是A. 两定值电阻阻值的关系是R 甲<R 乙B. 两定值电阻串联接入电路中时，通过它们的电流关系是I 甲＜I 乙C. 两定值电阻并联接入电路中时，它们消耗的电功率关系是P 甲＜P 乙D. 两定值电阻分别接入电源电压相同且不变的电路中时，电流通过它们产生的热量关系是Q 甲＜Q 乙8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图6所示时，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的像。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示的电路，电源两端的电压不变，R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻，当开关S 闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示·下列判断正确的是（ ）A ．定值电阻R 2的电阻值为10ΩB ．变阻器接入电路的最大阻值为120ΩC ．R 1消耗的最大电功率为1.8WD ．R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为7.2W【来源】重庆市双福育才中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．由甲图可知电路为R 1与R 2串联电路，电压表测R 1两端电压，电流表测电路电流，由乙图数据可知，当电流为0.2A 是，电压表示数为8V ，当电流为0.4A 时，电压表示数为4V ，则由串联分压可得：1228V 0.2U U U R =+=+1224V 0.4U U U R ''=+=+解得电源电压U =12V ，电阻R 2=20Ω，故A 错误；B ．当滑动变阻器接入阻值最大时，由欧姆定律可知，电路电流最小，则对应乙图可知此时电流为0.1A ，电压表示数为10V ，则滑动变阻器接入电路最大阻值为：1max 1max 1min 10V100Ω0.1AU R I === 故B 错误；C ．设R 1两端电压为1U ''时其功率最大，此时R 2两端电压为：21U U U ''''=-由于串联，流过R 1电流为：2122U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为：21max 1112U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得：()21max1196W 205P U ''=--+ 则可知当16V U ''=时R 1功率最大，为1.8W ，故C 正确；D ．当滑动变阻器接入阻值最小时，电路电流最大，为0.6A ，由2P I R =可知此时R 2功率最大，为：()222max 2max 20.6A 20Ω7.2W P I R ==⨯=当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为0.1A ，由2P I R =可知此时R 2功率最小，为：()222min 2min 20.1A 20Ω0.2W P I R ==⨯=则R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为：2max 2min 7.2W 0.2W 7W P P P ∆=-=-=故D 错误。

天津市河东区2017-2018学年高考物理二模试卷一、单项选择题（每小题6分，共30分．每小题给出四个选项中，只有一个选项是正确的）1．下列说法正确的是( )A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调B．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C．核反应H+H→He+n属于α衰变D．比结合能越大，说明原子越不稳定2．下列有关光现象的应用正确的是( )A．光在光导纤维中传播时，在纤维与空气的界面上发生全反射B．利用光的衍射原理可以检查物体表面的平整度C．拍摄玻璃橱窗或者水下物体时，在镜头前贴上增透膜，可使成像更清楚D．立体电影主要利用光的偏振现象3．小行星绕恒星运动，恒星（中心天体）均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动．则经过足够长的时间后，小行星运动的( )A．半径变小B．速率变大C．加速度变小D．公转周期变小4．一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图（a）所示，此后，若经过周期开始计时，则图（b）描述的是( )A．a处质点的振动图象B．b处质点的振动图象C．c处质点的振动图象D．d处质点的振动图象5．要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，下述四种办法中应采取哪种办法？( )A．两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的4倍B．两极板的电荷量减半，板间距离为原来的4倍C．两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的2倍D．两极板的电荷量减半，板间距离为原来的2倍二、不定项选择题（每小题6分，共18分．每小题给出四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6．一质点从t=0开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为x=2t3﹣8t+1（x和t 的单位分别为m和s），则下列说法中正确的是( )A．质点一直向x轴正方向运动B．质点做匀变速直线运动C．质点在第2s内的平均速度大小为6m/sD．质点在前2s内的位移为零7．图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈共有N匝，逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦图象如图乙所示．发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω，则( )A．电压表的示数为6VB．灯泡消耗的电功率为3 WC．在t=0.01 s时刻，穿过每一匝线圈的磁通量为（Wb）D．若其他条件不变，仅将线圈的转速提2014-2015学年高一倍，则线圈产生的电动势的表达式为e=12sin100πt（V）8．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则( )A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻的电压变大三、填空实验题（共3小题，每小题4分，满分18分）9．如图所示，质量分别为m的小球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线所受的拉力为F，此时突然剪断细线，那么在细线剪断的瞬间，弹簧的弹力大小为__________；小球A的加速度大小为__________．10．在“利用单摆测重力加速度”实验中，如图1所示，将细线的上端固定在铁架上，下端系一小钢球，就做成了单摆．①用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为__________mm．②以下是实验过程中的一些想法，其中正确的有__________．a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些；b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的；c．为了使单摆的周期增大一些，拉开摆球时，使摆线偏高平衡位置的角度增大一些；d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置较小的角度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期T；e．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置较小的角度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=．③为了提高实验精确度，在实验中可改变几次摆长L、测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，再以L为横坐标．T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图3所示，则测得的重力加速度g=__________m/s2．（保留3位有效数字）11．某同学制作了一水果电池，欲测定该电池的电动势E和内阻r．给定器材如下：A．待测水果电池E B．电流表G（量程10mA，内阻约40Ω）C．电阻箱R（0～999.9Ω）D．开关S及导线（1）因为电流表G内阻的准确值未知，所以他用如图甲所示的电路测量其内阻r G．已知图中电流表A的内阻为r A．在某次测量中，读出电流表4、电流表G的读数分别为I A、I G，则内阻r G=__________．（2）若电流表G内阻的测量值r G=40.0Ω．现采用图乙所示的电路测量水果电池的电动势．E 和内阻r．根据实验数据绘出的﹣R图象如图丙所示，则图线斜率表示的物理意义是__________．根据图象求出该电池的电动势E=__________V、内阻r=__________Ω．（结果保留整数）四、解答题（共3小题，满分54分）12．（16分）质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为m=3kg，停在B 的左端．质量为m O=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力．已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小；（2）小球与A碰撞后的瞬间，A获得的速度v A的大小；（3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少多长．13．（18分）如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场．现有一粒子源处在坐标为（0，L）M点能以垂直与电场方向不断发射质量为m、电量为+q、速度为v0的粒子（重力不计），粒子进入磁场后最后又从x轴上坐标为（3L，0）处的P点射入电场，其入射方向与x轴成45°角．求：（1）粒子到达P点时的速度v；（2）匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；（3）粒子从M点运动到P点所用的时间t．14．如图1所示，两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的圆弧，其轨道半径r=0.5m，圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的间距为L=0.5m，轨道的电阻不计．在轨道的顶端接有阻值为R=2.0Ω的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T．现有一根长度稍大于L、电阻不计，质量m=1.0kg的金属棒，从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下，从静止匀加速运动到cd的时间t0=2.0s，调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处，已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图象如图2所示，已知F0=3.0N．重力加速度g=10m/s2．求：（1）金属棒做匀加速运动的加速度a；（2）金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q；（3）金属棒从cd沿圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中，拉力做的功W F．天津市河东区2015届高考物理二模试卷一、单项选择题（每小题6分，共30分．每小题给出四个选项中，只有一个选项是正确的）1．下列说法正确的是( )A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调B．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C．核反应H+H→He+n属于α衰变D．比结合能越大，说明原子越不稳定考点：原子核的结合能；电磁波的产生；裂变反应和聚变反应．分析：发射无线电波时需要对电磁波进行调制，但电子不是原子核的组成部分，α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，核反应H+H→He+n属于轻核的聚变；衡量原子核的稳定程度的物理量是比结合能，比结合能越大，说明原子越稳定．解答：解：A、发射无线电波时需要对电磁波进行调制，而解调是接收电磁波的过程，故A错误；B、卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构．故B正确；C、核反应H+H→He+n属于轻核的聚变．故C错误；D、比结合能越大，说明原子越稳定．比结合能越小，说明原子越不稳定．故D错误．故选：B点评：本题考查了电磁波的发射与接受，原子核式结构模型，核反应的类型以及比结合能的意义，都是一些记忆性的知识点的内容，多加积累即可．2．下列有关光现象的应用正确的是( )A．光在光导纤维中传播时，在纤维与空气的界面上发生全反射B．利用光的衍射原理可以检查物体表面的平整度C．拍摄玻璃橱窗或者水下物体时，在镜头前贴上增透膜，可使成像更清楚D．立体电影主要利用光的偏振现象考点：全反射；光的偏振．专题：全反射和临界角专题．分析：光导纤维通信采用的是光的全反射；璃橱窗内的物体时，镜头前贴是偏振片；立体电影主要利用光的偏振现象．解答：解：A、光在光导纤维中传播时，在纤维与空气的界面上发生全反射．故A正确．B、利用光的干涉原理可以检查物体表面的平整度；故B错误；C、拍摄玻璃橱窗内的物体时，防止光的反射，通过偏振片来阻碍反射光的进入，故C错误；D、立体电影是利用了光的偏振原理，不是利用干涉原理，故D正确；故选：AD．点评：本题考查光的全反射，注意光的偏振应用，理解偏振片的原理，掌握光的干涉现象应用．3．小行星绕恒星运动，恒星（中心天体）均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动．则经过足够长的时间后，小行星运动的( )A．半径变小B．速率变大C．加速度变小D．公转周期变小考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星做离心运动，即半径增大，又小行星绕恒星运动做圆周运动，万有引力提供向心力，可分析线速度、周期、加速度等．解答：解：A、恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星做离心运动，即半径增大，故A错误；B、小行星绕恒星运动做圆周运动，万有引力提供向心力，设小行星的质量为m，恒星的质量为M，则G=m，即v=，M减小，r增大，故v减小，故B错误；C、由G=ma得：a=，M减小，r增大，所以a减小，故C正确；D、v=ωr，v减小，r增大，故ω减小；根据T=，周期增加，故D错误．故选：C点评：关于万有引力与航天，记住作圆周运动万有引力等于向心力；离心运动，万有引力小于向心力；向心运动，万有引力大于向心力．4．一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图（a）所示，此后，若经过周期开始计时，则图（b）描述的是( )A．a处质点的振动图象B．b处质点的振动图象C．c处质点的振动图象D．d处质点的振动图象考点：简谐运动的振动图象．分析：先由波的传播方向判断各质点的振动方向，并分析经过周期后各点的振动方向．与振动图象计时起点的情况进行对比，选择相符的图象．解答：解：由乙图知t=0时刻，即开始计时的时刻质点位于平衡位置，且速度向下．A、图中a经过平衡位置向上运动，过周期后到达波峰，与振动图象计时起点的情况不符．故A错误．B、图中b在波谷，过周期后经过平衡位置向上运动，与振动图象计时起点的情况不符．故B错误．C、图中c经过平衡位置向下运动，过周期后到达波谷，与振动图象计时起点的情况不符．故C错误．D、图中d在波峰，过周期后经过平衡位置向下运动，与振动图象计时起点的情况相符．故D正确．故选：D．点评：本题属于波的图象问题，先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系，再分析波动形成的过程．5．要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，下述四种办法中应采取哪种办法？( )A．两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的4倍B．两极板的电荷量减半，板间距离为原来的4倍C．两极板的电荷量加倍，板间距离为原来的2倍D．两极板的电荷量减半，板间距离为原来的2倍考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：根据电容的决定式C=可知板间距离变化后电容C变为C0的多少倍，再根据U=可知电量变化后两极板之间的电压U变为原来的多少倍，最后根据E=得出两极板之间的场强变为原来的多少倍．解答：解：A、根据电容的决定式C=可知板间距离变为原来的4倍，则电容C变为原来的，电量加倍后Q=2Q0，可知两极板之间的电压U===8=8U0，即电势差变为原来的8倍．故A错误．B、根据电容的决定式C=可知板间距离变为原来的4倍，则电容C变为原来的，电量减半即Q=，则两极板之间的电压U===2=2U0，即电势差变为原来的2倍，场强E====．故B正确．C、由以上分析可知当板间距离变为原来的2倍时，电容器的电容C=，电量Q=2Q0，则两极板之间的电压U=4U0，则两极板之间的场强E===2=2E0，故C错误．D、当板间距离变为原来的2倍时，电容器的电容C=，电量Q=，则两极板之间的电压U===U0，则两极板之间的场强E===，故D错误．故选B．点评：此类题目比较麻烦，但思路简单，只要按部就班的认真分析就能顺利解决．二、不定项选择题（每小题6分，共18分．每小题给出四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6．一质点从t=0开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为x=2t3﹣8t+1（x和t 的单位分别为m和s），则下列说法中正确的是( )A．质点一直向x轴正方向运动B．质点做匀变速直线运动C．质点在第2s内的平均速度大小为6m/sD．质点在前2s内的位移为零考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据位移随时间的表达式确定质点的运动规律，结合位移表达式求出位移的大小，从而求出平均速度的大小．解答：解：A、质点在前2s内的位移x=（2×8﹣16+1）﹣1=0m，可知质点不是一直沿x 轴正方向运动，故A错误，D正确．B、匀变速直线运动的位移表达式x=，结合位置坐标与时间的关系式知，质点做的不是匀变速直线运动，故B错误．C、质点在第2s内的位移x2=（2×8﹣2×8+1）﹣（2×1﹣8+1）m=6m，则平均速度，故C正确．故选：CD．点评：解决本题的关键知道匀变速直线运动的位移表达式，会通过位移求解平均速度的大小，基础题．7．图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈共有N匝，逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦图象如图乙所示．发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω，则( )A．电压表的示数为6VB．灯泡消耗的电功率为3 WC．在t=0.01 s时刻，穿过每一匝线圈的磁通量为（Wb）D．若其他条件不变，仅将线圈的转速提2014-2015学年高一倍，则线圈产生的电动势的表达式为e=12sin100πt（V）考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率．专题：交流电专题．分析：在中性面感应电动势最小，磁通量最大；根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等解答：解：A 电动势的最大值为：E m=，电压表测量的为有效值，故示数为=6V；故A错误；B、灯泡消耗的功率为：P===3W；故B正确；C、在t=0.01s的时刻，电动势为0，则为中性面，穿过线圈磁通量最大．由E m=NBSω可知，BS==；故C正确；D、周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为，．转速提2014-2015学年高一倍后，最大值变成12V，ω=2πn，故角速度变为原来的2倍，表达式应为：12sin200πt；故D错误；故选：BC．点评：本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量，同时正确书写交流电的表达式．8．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则( )A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻的电压变大考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．分析：由光敏电阻的性质可知电路中电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化，由欧姆定律可得出电压表示数的变化；同时还可得出路端电压的变化；由串联电路的规律可得出并联部分电压的变化，再由并联电路的规律可得出通过小灯泡的电流的变化，由功率公式即可得出灯泡功率的变化．解答：解：A、光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端的电压减小，故A错误；B、由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由P=I2R可知，小灯泡消耗的功率变小，故B正确；C、因电路中电流减小，故电源内阻的电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大，故CD错误；故选：B．点评：闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行；分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压，而外电路较为复杂，要注意灵活应用电路的性质．三、填空实验题（共3小题，每小题4分，满分18分）9．如图所示，质量分别为m的小球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线所受的拉力为F，此时突然剪断细线，那么在细线剪断的瞬间，弹簧的弹力大小为；小球A的加速度大小为．考点：牛顿第二定律；功能关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：以整体为研究对象求出整体向上运动的加速度，在以A和B分别为研究对象求弹簧中的弹力，剪断细线瞬间绳的弹力立即消失，弹簧弹力由于形变没有变化而瞬间不变，再根据牛顿第二定律分析球A的加速度大小．解答：解：以AB整体为研究对象受力分析根据牛顿第二定律有整体加速度为：a=，再以B为研究对象，B受弹力和重力作用而产生向上的加速度，故有：F x﹣mg=ma得此时弹簧中弹力为：，又在线断瞬间，弹簧形变没有变化，线断瞬间弹簧弹力仍为线断瞬间以A为研究对象，A受重力和弹簧弹力作用产生加速度，合力为：F A=F x+m A g=根据牛顿第二定律知，此时A物体产生的加速度为：=故答案为：，．点评：本题是运用整体法和隔离法求物体的受力，并熟悉线断瞬间弹力立即消失，而据胡克定律知弹簧弹力发生变化其形变量必须变化即线断瞬间弹簧弹力保持不变，这是解决本题的一个关键点．10．在“利用单摆测重力加速度”实验中，如图1所示，将细线的上端固定在铁架上，下端系一小钢球，就做成了单摆．①用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为12.6mm．②以下是实验过程中的一些想法，其中正确的有abe．a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些；b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的；c．为了使单摆的周期增大一些，拉开摆球时，使摆线偏高平衡位置的角度增大一些；d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置较小的角度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期T；e．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置较小的角度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=．③为了提高实验精确度，在实验中可改变几次摆长L、测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，再以L为横坐标．T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图3所示，则测得的重力加速度g=m/s2．（保留3位有效数字）考点：用单摆测定重力加速度．专题：实验题．分析：（1）游标卡尺的读数方法是先读出主尺上的刻度，再看游标尺上的哪一刻度与固定的刻度对齐；（2）摆线要选择细些的、伸缩性小些的；摆球尽量选择质量大些、体积小些的摆球；振动稳定后，从平衡位置开始计时；摆线偏离平衡位置不大于5°（3）由单摆周期表达式可得T2与L的关系式，得到斜率k的表达式，进而可求得g值解答：解：（1）游标卡尺的读数方法是先读出主尺上的刻度，大小：12mm，再看游标尺上的哪一刻度与固定的刻度对齐：第6刻度与上方刻度对齐，读数：0.1×6=0.6mm，总读数：L=12+0.6=12.6mm．（2）该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球．故ab是正确的．摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故c错误；拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，故d错误；释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时；要测量多个周期的时间，然后求平均值．故e正确．故选：abe．（3）解：由单摆周期表达式T=2π可得：T2=故以l为横坐标、T2为纵坐标得到的图象的斜率为：k=解得：g=故答案为：（1）12.6；（2）abe；（3）点评：该题考查游标卡尺的读数方法与用单摆测量重力加速度实验中的几个注意事项，所以记忆性的知识，要求对该部分知识有准确的记忆，根据单摆周期公式T=2π推导出T2﹣L 的关系图象，得到斜率的表达式，基础问题．11．某同学制作了一水果电池，欲测定该电池的电动势E和内阻r．给定器材如下：A．待测水果电池E B．电流表G（量程10mA，内阻约40Ω）C．电阻箱R（0～999.9Ω）D．开关S及导线（1）因为电流表G内阻的准确值未知，所以他用如图甲所示的电路测量其内阻r G．已知图中电流表A的内阻为r A．在某次测量中，读出电流表4、电流表G的读数分别为I A、I G，则内阻r G=．（2）若电流表G内阻的测量值r G=40.0Ω．现采用图乙所示的电路测量水果电池的电动势．E 和内阻r．根据实验数据绘出的﹣R图象如图丙所示，则图线斜率表示的物理意义是电动势的倒数．根据图象求出该电池的电动势E=6V、内阻r=20Ω．（结果保留整数）考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）电流表G和电流表A并联，两端电压相等，根据欧姆定律列式求解即可；（2）先根据闭合电路欧姆定律列式，变形得到﹣R关系公式，结合图象求解出电动势和电源内电阻．解答：解：（1）电流表G和电流表A并联，两端电压相等，根据欧姆定律，有：I G r G=I A r A解得：r G=（2）根据闭合电路欧姆定律，有：E=I（r+r G+R）；变形得到：=•R+=•R+由图象得到纵轴截距为：=10A﹣1…①当横坐标为180Ω时，纵坐标为40A﹣1，故有：40=•180+…②由①②联立解得：E=6V，r=20Ω；故答案为：（1）；（2）电动势的倒数，6，20．点评：本题关键是明确安阻法测电源电动势和内电阻实验的原理，特别是用图想法分析数据时，要能找出对应的线性关系．四、解答题（共3小题，满分54分）12．（16分）质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为m=3kg，停在B 的左端．质量为m O=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力．已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小；（2）小球与A碰撞后的瞬间，A获得的速度v A的大小；（3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少多长．考点：动量守恒定律；向心力；机械能守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：对小球下落过程应用机械能守恒定律求出小球到达A时的速度，再由机械能守恒定律求得球反弹上升的初速度即球与A碰后的速度，再根据动量守恒定律求得球与A碰撞后A的速度；A没有滑离B，A、B共同运动，由动量守恒定律列方程求二者共同的速度，由摩擦力做功的特点即可求得木板的长度．解答：解：（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m0gl=m0v02，代入数据解得：v0=4m/s，对小球，由牛顿第二定律得：F﹣m0g=m0，代入数据解得：F=30N；（2）小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=﹣m0v1+mv A，由机械能守恒定律得：m0v02=m0v12+mv A2，代入数据解得：v1=2m/s，v A=2m/s；（3）物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv A=（m+M）v，代入数据解得：v=0.6m/s，由能量守恒定律得：μmgx=mv A2﹣（m+M）v2，代入数据解得：x=1.4m；答：（1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小30N；（2）小球与A碰撞后的瞬间，A获得的速度v A的大小为2m/s；（3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少为1.4m．。