江苏·高二物理·高考模拟卷

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江苏高二物理上册高考

完整试卷与答案

1选择题
新能源汽车在辅助驾驶系统测试中,感应到前方障碍物后立即制动。其制动过程的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( ) (注:图像为一条过原点的倾斜直线,纵轴截距为12m/s,横轴截距为2s)
答案:B
解析:根据v-t图像,斜率表示加速度,a = Δv/Δt = (0-12)/2 = -6 m/s²,加速度大小为6m/s²,方向与速度方向相反,故A、D错误。0~2s内的位移等于v-t图线与时间轴围成的面积,即x = (1/2)*12*2 = 12 m,故B正确。0~1s内的平均速度v̄ = (v0+v1)/2 = (12+6)/2 = 9 m/s,故C错误。易错点:误将v-t图像斜率绝对值直接当作加速度大小而忽略方向;混淆平均速度与瞬时速度;将v-t图线与时间轴围成的面积误认为路程。故选B。
2选择题
如图所示,质量为m的物块置于倾角为θ的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数为μ。对物块施加一个沿斜面向上的恒力F,使其沿斜面向上做匀速直线运动。则力F的大小为( )
答案:C
解析:物块沿斜面向上匀速运动,处于平衡状态,合力为零。对物块进行受力分析:重力mg,竖直向下;斜面支持力N,垂直斜面向上;滑动摩擦力f,沿斜面向下(与运动方向相反);外力F,沿斜面向上。沿斜面方向应用平衡条件:F = mg sinθ + f。垂直斜面方向:N = mg cosθ。滑动摩擦力 f = μN = μmg cosθ。联立解得 F = mg sinθ + μmg cosθ。易错点:受力分析时漏掉摩擦力或重力分力;将摩擦力方向判断错误(误认为沿斜面向上);误用F = mg sinθ - μmg cosθ(适用于匀速下滑情况)。故选C。
3选择题
如图所示,真空中A、B两点分别固定有点电荷+Q和-Q。O为AB连线的中点,C为AB延长线上B点外侧的一点。下列关于O点和C点电场强度大小E_O、E_C的比较,正确的是( )
答案:A
解析:根据点电荷场强公式E=kQ/r²,O点距离A、B均为r,由对称性,+Q和-Q在O点产生的场强大小相等,方向均沿AB指向B,故叠加后E_O = 2kQ/r²。C点距离B为d(d<r),距离A为r+d,+Q在C点产生的场强E_A = kQ/(r+d)²,方向沿AB指向C;-Q在C点产生的场强E_B = kQ/d²,方向沿CB指向B(即指向-Q)。两者方向相反,叠加后E_C = E_B - E_A = kQ/d² - kQ/(r+d)²。由于r>d,无法直接比较E_O与E_C。但根据等量异种电荷电场线分布特点,在AB连线的中垂线上场强最大,向两侧逐渐减小。O点在中垂线上,C点在B点外侧,故E_O > E_C。易错点:误将O点和C点的场强方向混为一谈;仅凭公式无法直接比较时,忽略了电场线分布的物理图景。故选A。
4选择题
如图所示电路,电源电动势E,内阻r,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当R2的滑片P向a端移动时,下列判断正确的是( )
答案:D
解析:P向a端移动,R2接入电路的电阻减小。外电路总电阻R_总 = R1 + R2减小。由闭合电路欧姆定律I = E/(R_总+r),总电流I增大。电流表A测总电流,示数增大,故B错误。电压表V1测R1两端电压U1=IR1,I增大,故U1增大。电压表V2测路端电压U = E - Ir,I增大,故U减小,V2示数减小。故A错误(V1示数应增大)。电源输出功率P_出 = I²R_总,当R_总=r时输出功率最大,题目未说明R_总与r的关系,故P_出不一定增大,C错误。电源效率η = P_出/P_总 = R_总/(R_总+r) = 1/(1+r/R_总),R_总减小,故η减小,D正确。易错点:误认为电流表示数变化与滑动变阻器电阻变化相反;对输出功率的极值条件记忆不清;忽略电源效率的表达式推导。故选D。
5填空题
如图所示为“测量金属丝电阻率”实验中螺旋测微器的示意图。该金属丝的直径d = ______ mm。
答案:0.700
解析:螺旋测微器读数 = 固定刻度读数 + 可动刻度读数 × 0.01 mm。固定刻度显示0.5 mm,可动刻度显示20.0,所以d = 0.5 mm + 20.0 × 0.01 mm = 0.700 mm。易错点:忘记固定刻度需读到半毫米;可动刻度估读位数错误;未进行单位换算(但题目要求以mm为单位)。
6填空题
如图所示,平行板电容器与电动势为E的电源保持连接。下极板接地(电势为零),两板间距为d。将一个带电量为+q的点电荷从上极板移动到下极板,电场力做的功W = ______。
答案:qE
解析:电容器与电源保持连接,两板间电压U恒等于电源电动势E。上极板电势φ上 = E,下极板电势φ下 = 0。电势差U_上下 = φ上 - φ下 = E。将+q从上极板移到下极板,电场力做功W = qU_上下 = qE。易错点:误认为电容器充电后断开电源(电量恒定);混淆电势差与电场强度关系;未注意下极板接地的含义。
7解答题
如图所示,质量m=2.0×10⁻¹⁶ kg、电量q=+1.0×10⁻¹⁰ C的带电粒子,由静止开始经电压U1=1000 V的加速电场加速后,沿水平方向进入电压U2=100 V、板长L=10 cm、板间距d=5 cm的偏转电场(忽略重力)。求: (1) 粒子离开加速电场时的速度大小v0; (2) 粒子在偏转电场中的加速度大小a; (3) 粒子离开偏转电场时的偏转距离y。
答案:(1) 由动能定理 qU1 = (1/2)mv0²,得 v0 = √(2qU1/m) = √(2×1.0×10⁻¹⁰×1000 / 2.0×10⁻¹⁶) = √(1.0×10⁻⁶) = 1.0×10³ m/s。 (2) 偏转电场中,电场强度 E2 = U2/d = 100 / 0.05 = 2000 V/m。加速度 a = qE2/m = (1.0×10⁻¹⁰ × 2000) / (2.0×10⁻¹⁶) = 1.0×10⁹ m/s²。 (3) 粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向匀速,运动时间 t = L/v0 = 0.1 / 1000 = 1.0×10⁻⁴ s。竖直方向匀加速,偏转距离 y = (1/2)at² = 0.5 × 1.0×10⁹ × (1.0×10⁻⁴)² = 0.005 m = 0.5 cm。
解析:本题考查带电粒子在电场中的加速与偏转。加速阶段运用动能定理求初速度,偏转阶段运用牛顿第二定律和类平抛运动规律。易错点:将加速电压U1误代入偏转电场公式求加速度;计算偏转时间t时,误用偏转电场中的平均速度;单位换算错误(如cm与m)。解题关键是分阶段分析,理清各阶段遵循的物理规律。
8解答题
如图所示,用电动势E=12 V、内阻r=1 Ω的电源给一个标有“10 V, 10 W”的灯泡L供电,并连接一个阻值R=10 Ω的定值电阻。闭合开关S后,灯泡恰好正常发光。求: (1) 通过灯泡L的电流I_L; (2) 通过定值电阻R的电流I_R; (3) 电源的总电流I及电源的输出功率P_出。
答案:(1) 灯泡正常发光,其电压U_L=10 V,功率P_L=10 W。由P=UI得,通过灯泡的电流 I_L = P_L / U_L = 10 / 10 = 1.0 A。 (2) 灯泡L与电阻R并联,电压相等,均为U_L=10 V。通过电阻R的电流 I_R = U_L / R = 10 / 10 = 1.0 A。 (3) 由并联电路电流特点,总电流 I = I_L + I_R = 1.0 + 1.0 = 2.0 A。电源的输出功率 P_出 = U_端 I = U_L I = 10 × 2.0 = 20 W。或由能量守恒:P_出 = EI - I²r = 12×2.0 - (2.0)²×1 = 24 - 4 = 20 W。
解析:本题综合考查闭合电路欧姆定律、串并联电路特点及功率计算。突破口是灯泡正常发光这一条件,可确定其两端电压和通过它的电流。易错点:误认为灯泡与电阻串联;将电源输出功率与灯泡功率混淆;计算总电流时忽略并联分流。解题需逐步分析,确保物理量对应关系正确。
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