山西省太原市太行中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理模擬試題含解析

山西省太原市太行中學(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.(單選)利用超導(dǎo)材料零電阻的性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)損耗輸電。現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4Ω，它提供給用電器的電功率為40kW，電壓為800V．如果用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為（

）A．1kW

B．1.6×103kW

C．1.6kW

D．10kW參考答案：A2.如圖所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A,B的圓心重合，放在同一個(gè)水平面內(nèi)，線圈B中通以如圖所示的交變電流，設(shè)t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍▓D中箭頭所示）．對(duì)于線圈A在t1～t2時(shí)間內(nèi)的下列說(shuō)法中正確的是A．有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)；B．有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有收縮的趨勢(shì)C．有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎矣袛U(kuò)張的趨勢(shì)；D．有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有收縮的趨勢(shì)

參考答案：D3.某同學(xué)在水平路面上騎著自行車(chē)轉(zhuǎn)彎(做勻速圓周運(yùn)動(dòng))，人和車(chē)身向圓心傾斜,以下說(shuō)法正確的是A.水平路面對(duì)車(chē)身彈力的方向沿車(chē)身方向斜向上B.水平路面對(duì)車(chē)身彈力的方向垂直于水平路面豎直向上C.水平路面對(duì)車(chē)輪的靜摩擦力和斜向上的彈力的合力作向心力D.僅由水平路面對(duì)車(chē)輪的靜摩擦力作向心力參考答案：BD4.如圖所示，在一很大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有一閉合線圈，當(dāng)閉合線圈從上方下落穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中DA．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度大于，離開(kāi)時(shí)小于B．進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)，加速度都大于C．進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)，加速度都小于D．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度小于，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)加速度可能大于，也可能小于參考答案：D5.在通電螺線管內(nèi)部有一點(diǎn)A,通過(guò)A點(diǎn)的磁感線方向一定是（

）

A．從螺線管的N極指向S極B．放在該點(diǎn)的小磁針北極受力的方向C．從螺線管的S極指向N極ks5uD．放在該點(diǎn)的小磁針的南極受力的方向參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為一正弦式電流的u-t圖象,同圖可知:該交變電流的頻率為

Hz,電壓的有效值為

v參考答案：7.說(shuō)明下列能源利用方式中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程:(1)水力發(fā)電，是

能轉(zhuǎn)化為電能；(2)電動(dòng)水泵抽水，是

能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；(3)柴油機(jī)車(chē)牽引列車(chē)前進(jìn)，是

能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；(4)用煤氣灶燒水，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

能。參考答案：機(jī)械；電；化學(xué)；內(nèi)

8.如圖所示,把一個(gè)線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出（線框原來(lái)全在磁場(chǎng)中）。第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是

，拉力功率之比是

，拉力做功的絕對(duì)值之比

，是安培力做功的絕對(duì)值之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是

，通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電量之比是 。

參考答案：1：2

1：4

1：2

1：2

1：2

1：1有安培力公式可知，安培力之比為1：2，由W=Fs,做功之比為1：2，所用時(shí)間之比為2:1，功率之比為1：4，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，焦耳熱之比為1:2，由，通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的電量相等9.如圖為某一簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向，從這一時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是_______，若t＝0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，從此時(shí)刻起開(kāi)始計(jì)時(shí)，c點(diǎn)的振動(dòng)方程為_(kāi)_______cm.參考答案：答案：C

由圖看各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況可知，C質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)平衡位置；由波形圖可知波是沿X軸正方向傳播。波長(zhǎng)為4再依據(jù)t＝0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處可推出周期為，角速度，從而根據(jù)題意可寫(xiě)出C點(diǎn)的振動(dòng)方程為。10.如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與正電荷Q為圓心的某圓交與B,C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶點(diǎn)量為-q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，已知q遠(yuǎn)小于Q，AB=h，BC=3h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則：（1）小球到C時(shí)的速度___

__；（2）A,C兩點(diǎn)電勢(shì)差___

__。參考答案：11.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的匝數(shù)為n，ad邊的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路，整個(gè)線圈的電阻為r。現(xiàn)在讓線框以O(shè)O′連線為軸，以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，

(1)閉合電路中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式

(2)當(dāng)

時(shí)，電阻R兩端的電壓值

。參考答案：U=iR=nBwl2R/[2(R+r)]12.如圖所示的電路中，，，，，U=2.4V．在a、b間接一只理想的電壓表，它的示數(shù)是________。參考答案：

1.813.（6分）如圖所示是做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置簡(jiǎn)圖。在抽成真空的玻璃管內(nèi)，K為陰極（用金屬銫制成，發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為1.9eV），A為陽(yáng)極。在a、b間不接任何電源，用頻率為（高于銫的極限頻率）的單色光照射陰極K，會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn)。這時(shí)，若在a、b間接入直流電源，a接正極，b接負(fù)極，并使a、b間電壓從零開(kāi)始逐漸增大，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到2.1V時(shí)，電流表的示數(shù)剛好減小到零。則a、b間未接直流電源時(shí)，通過(guò)電流表的電流方向?yàn)?/p>

（填上或下），從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能EK=

J；入射單色光的頻率ν=

赫茲。參考答案：上，3.36×10-19，9.65×1014三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.4715.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過(guò)的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流？并說(shuō)明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)ｎ＝40，電阻ｒ＝0.1，長(zhǎng)＝0.05ｍ，寬＝0.04ｍ，轉(zhuǎn)速3000r/min，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｔ，線圈兩端外接電阻Ｒ＝9.9的用電器和一個(gè)交流電流表。求：（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),t=1/600s時(shí)刻,電流表的讀數(shù)；(3)從圖示位置開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°和120°，通過(guò)用電器的電荷量之比；(4)1min內(nèi)外力需要提供的能量。參考答案：（1）Em=nBSω=5.0V……3分(2)I=E/(R+r)=Em/(R+r)=0.35A……3分(3)q=t=……3分(4)能量守恒，能量E＇=Q=……3分（其它解法正確同樣給分）17.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37o，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，求：（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小以及方向；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小與方向。

參考答案：（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=

…………1分

I=1.5A…………1分（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL…………2分

F=0.30N…………1分

方向沿斜面向上

1分（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力