內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市五良太中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理模擬試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市五良太中學(xué)2021-2022學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心軸線恰和線圈的一條直徑MN重合．要使線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有（）A．使通電螺線管中的電流發(fā)生變化B．使螺線管繞垂直于線圈平面且過(guò)線圈圓心的軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D．使線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：D【考點(diǎn)】感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．【分析】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合線圈的磁通量要發(fā)生變化來(lái)判斷．圖示時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零．【解答】解：ABC、在A、B、C三種情況下，穿過(guò)線圈a的磁通量始終為零，因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流，ABC錯(cuò)誤；D、當(dāng)線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確．故選：D．2.（多選）回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，使帶電粒子每次通過(guò)窄縫都得到加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出。關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說(shuō)法正確的是（

）A．與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B．與加速器的磁場(chǎng)有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大C．與加速器的電場(chǎng)有關(guān)，電場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大D．與帶電粒子的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，能量越大參考答案：AB3.音箱裝飾布網(wǎng)既美觀又能阻止灰塵進(jìn)入音箱內(nèi)部，但是它又有不利的一面，對(duì)于音箱發(fā)出的聲音來(lái)說(shuō)，布網(wǎng)就成了障礙物，它障礙了聲音的傳播，造成了聲音失真，有的生產(chǎn)廠家就把裝飾布網(wǎng)安裝了子母扣，這樣聽(tīng)音樂(lè)時(shí)就可以把布網(wǎng)卸下來(lái)，從而獲得高保真的聽(tīng)覺(jué)效果。聽(tīng)同樣的音樂(lè)不卸下布網(wǎng)和卸下布網(wǎng)相比較，你認(rèn)為聲音損失掉的主要是（

）A．高頻部分

B．低頻部分

C．中頻部分

D．不能確定參考答案：A4.關(guān)于磁通量，下面說(shuō)法中正確的是（

）A．穿過(guò)某個(gè)面積的磁感線的條數(shù)越多，則磁通量越大B．磁通量是反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量C．穿過(guò)某一面積的磁通量等于面積S與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的乘積D．若穿過(guò)某一面積的磁通量為零，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為零參考答案：A5.如圖所示的電路中，A1、A2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等．下列說(shuō)法正確的是（）A．閉合開(kāi)關(guān)S，A1先亮、A2后亮，最后它們一樣亮B．閉合開(kāi)關(guān)S，A1、A2始終一樣亮C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，A1、A2都要過(guò)一會(huì)才熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，A2立刻熄滅、A1過(guò)一會(huì)才熄滅參考答案：C【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】閉合開(kāi)關(guān)S，電阻R不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A2立即發(fā)光．線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律分析電流如何變化，判斷燈的亮度如何變化．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，A2燈原來(lái)的電流突然消失，線圈中電流減小，再由楞次定律分析電流如何變化，判斷燈的亮度如何變化．【解答】解：A、閉合開(kāi)關(guān)S，電阻R不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A2立即發(fā)光．線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律得知，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，A1逐漸亮起來(lái)，所以閉合開(kāi)關(guān)S，A2先亮、A1后亮，最后它們一樣亮．故AB錯(cuò)誤．C、D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A2燈原來(lái)的電流突然消失，線圈中電流減小，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，感應(yīng)電流流過(guò)A1、A2和R組成的回路，所以A1、A2都要過(guò)一會(huì)才熄滅．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m=0.10kg的小鋼球以v0=2.0m/s的水平速度拋出，下落h=0.6m時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度大小不變恰好反向，則鋼板與水平面的夾角θ=

，撞擊鋼板過(guò)程中，小球所受合外力的沖量的大小為

N?S（g=10m/s2）參考答案：30°；0.8【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）要求鋼板與水平面的夾角可根據(jù)小球撞后速度恰好反向得出小球撞到鋼板上時(shí)小球的速度與鋼板垂直，故小球的速度與豎直方向的夾角與鋼板與水平面的夾角相同，根據(jù)tanθ=即可求出鋼板的傾角，所以要先求vy，根據(jù)vy=gt可知要先求下落的時(shí)間t．（2）根據(jù)v=即可求出合速度v，然后由動(dòng)量定理求出小球所受合外力的沖量的大?。窘獯稹拷猓河捎谛∏蛳侣溥^(guò)程中在豎直方向有：h=gt2，解得：t===s，故落到鋼板上時(shí)小球在豎直方向的速度為：vy=gt=10×m/s=m/s，則有：tanθ===解得鋼板與水平面的夾角為：θ=30°．小球落到鋼板上時(shí)的速度為：v==m/s取小球與鋼板碰撞前速度的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理得：I=△P=（﹣mv）﹣mv=﹣2mv=﹣2×0.10×4=﹣0.8N?S，負(fù)號(hào)表示方向與規(guī)定的正方向相反故答案為：30°；0.87.在用“電流表和伏特表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U——I圖線如圖12所示，從圖中可知：電源的電動(dòng)勢(shì)ε=

V，電源的內(nèi)電阻r=

Ω。參考答案：8.如右圖所示，是研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)裝置，其中極板A接地，極板B與靜電計(jì)相接，靜電計(jì)外殼也接地。在實(shí)驗(yàn)中，若將A極板稍向左移動(dòng)一些，增大電容器兩極板間的距離，電容器所帶的電量可視為不變，這時(shí)可觀察到靜電計(jì)金屬箔張角會(huì)_________；兩極板間的距離增大后，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：變大、不變9.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電荷量很小）固定在P點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩板間的電壓，EP表示電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（

）A．U變小，E不變

B．E變小，EP變大C．U變大，EP不變

D．E不變，EP不變參考答案：10.（3分）如圖所示，小球從傾角為30°的斜面上一點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)，小球的初動(dòng)能為6J，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上的P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_________J。參考答案：1411.在真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的方向在它們的＿＿＿＿＿＿。參考答案：連線上12.在某次閃電中，持續(xù)的時(shí)間約0.005s，所形成的平均電流約6×104A。若閃電過(guò)程中流動(dòng)的電量以0.5A的電流通過(guò)電燈，可供燈照明的時(shí)間為

s

參考答案：600s13.在相對(duì)地面以0．8c勻速飛行的飛船中，激光炮向前發(fā)射一束強(qiáng)激光，激光對(duì)飛船的速率是

；飛船中靜質(zhì)量為lkg的物體，質(zhì)量是 kg。參考答案：C，5/3

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過(guò)大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒(méi)分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖為某交流發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖，發(fā)電機(jī)電樞線圈abdc為n=500匝的矩形線圈，其中ac長(zhǎng)為L(zhǎng)1=10cm，ab長(zhǎng)為L(zhǎng)2=5cm．線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′在磁感強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（不計(jì)一切摩擦），線圈總電阻為r=2.0Ω，外電路負(fù)載電阻為R=8.0Ω．試求：（1）交變電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式（設(shè)線圈由中性面開(kāi)轉(zhuǎn)）；（2）電路中伏特表的示數(shù)；（3）線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力所做的功．參考答案：解：（1）由于從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，所以交變電動(dòng)勢(shì)為：e=nBs?sin?t=500×0.2×0.005×200sin200t=100sin200t（V）（2）由瞬時(shí)值可知，交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=V…①由閉合電路的歐姆定律知：I=…②電路中伏特表的示數(shù)，即負(fù)載兩端的電壓U=IR…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：U=V…④（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T==…⑤由能量守恒得，外力做的功等于該電源做的功：W=UIT…⑥聯(lián)立②④⑤⑥代入數(shù)據(jù)得：W=5πJ答：（1）交變電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式（設(shè)線圈由中

性面開(kāi)轉(zhuǎn)）：e═100sin200t（V）；（2）電路中伏特表的示數(shù)V；（3）線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力所做的功5πJ【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．【分析】（1）首先知道產(chǎn)生是正玄交流電，從中性面開(kāi)轉(zhuǎn)，確定瞬時(shí)表達(dá)．（2）由峰值求出有效值，利用閉合電路的歐姆定律求電流，再求負(fù)載兩端的電壓即伏特表的示數(shù)．（3）據(jù)能量守恒，外力做的功等于電源提供的能量．17.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)是6V，內(nèi)電阻是0.5,小電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，若電壓表的示數(shù)為3V，試求：⑴電源的功率和電源的輸出功率⑵電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率參考答案：⑴在串聯(lián)電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I=電源的總功率：P總=EI=6W由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：P輸出=P總-Pr=6-12×0.5=5.5W⑵電源的輸出功率為電動(dòng)機(jī)和限流電阻獲得功率之和，P輸出=PM+