山西省陽泉市鎮(zhèn)烏玉中學2021-2022學年高二物理模擬試卷含解析

山西省陽泉市鎮(zhèn)烏玉中學2021-2022學年高二物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩個相同的電阻，分別通以如圖所示的正弦交流電和方波電流，兩種交變電流的最大值、周期如圖所示，則在一個周期內，正弦交流電在電阻上產生的熱量Q1與方波電流在電阻上產生的熱量Q2之比等于()

A.3:1

B.1:2

C.2:1

D.1:1參考答案：D2.如圖所示，一物塊從一光滑且足夠長的固定斜面頂端O點無初速度釋放后，先后通過P、Q、N三點，已知物塊從P點運動到Q點與從Q點運動到N點所用的時間相等，且PQ長度為3m，QN長度為4m，則由上述數據可以求出OP的長度為()

A.2m

B.mC.m

D.3m參考答案：C試題分析：設相等的時間為t，加速度為a，由：△s=at2，得加速度：Q點的速度為PN段的平均速度：，則OQ間的距離：；則OP長度：故ACD錯誤，B正確；故選B．考點：勻變速運動的規(guī)律【名師點睛】解決本題的關鍵掌握勻變速運動的兩個重要推論，1、某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．2、在相鄰的相等時間內的位移差是恒量，即△x=aT2。3.已知水分子振動的固有頻率大約為，我國生產的家用微波爐的頻率是，這是因為A．微波爐的頻率高于將造成嚴重的電磁輻射，給人體造成傷害B．微波爐的頻率低于將造成嚴重的電磁輻射，給人體造成傷害C．微波爐的頻率和水分子的固有頻率相當，微波爐工作時，它里面的食物的水分子發(fā)生共振，振幅能夠達到最大，溫度升高得快D．沒有任何原因，是人們隨意選擇的一個頻率參考答案：C4.（多選題）如圖2-1，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且β>α.若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，則()A．a球的質量比b球的大B．a、b兩球同時落地C．a球的電量比b球的大D．a、b兩球飛行的水平距離相等

參考答案：AB5.(多選)一質量為m、電阻為r的金屬桿ab以一定的初速度v0從一光滑的平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30°角，兩導軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導軌的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v，則 ()．A．向上滑行的時間小于向下滑行的時間B．向上滑行時電阻R上產生的熱量大于向下滑行時電阻R上產生的熱量C．向上滑行時與向下滑行時通過電阻R的電量相等D．金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點，電阻R上產生的熱量為m(v2－v2)參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一光滑半圓形圓環(huán)固定在豎直平面內，環(huán)上套著一個質量為m的小球P，用細繩相連系于A點，處于平衡狀態(tài)，如圖所示．若細繩與水平面夾角為30°，則細繩對小球的拉力FT為

，環(huán)對小球的彈力FN為

參考答案：mg，對小球進行受力分析：重力mg、繩對小球的拉力FT和環(huán)對小球的彈力FN，作出力圖，如圖．

根據平衡條件得知：重力mg與繩對小球的拉力FT的合力與環(huán)對小球的彈力FN大小相等，方向相反，則由幾何知識得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=7.如圖所示，小量程電流表G的內阻為25，滿偏電流為2mA，若把它改裝成5V、20V的兩個量程的電壓表，那么R1=

，R2=

。參考答案：475

75008.在如圖（a）所示的x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出所在位置），O為x軸坐標原點，A、B兩點的坐標分別為0.1m和0.4m．放在A、B兩點的檢驗電荷q1、q2受到的電場力跟它們所帶電量的關系如圖（b）所示．則A、B兩點的電場強度大小之比為________；點電荷Q的位置坐標為x=________m．參考答案：4:1

0.2

9.如圖所示。粗細均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應強度為B的垂直環(huán)面的勻強磁場中，圓環(huán)的直徑為d。長為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點處與環(huán)相切，現使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運動，到達圓環(huán)的直徑位置時，ab棒兩端的電勢差大小為

。

參考答案：10.某實驗小組在利用單擺測定當地重力加速度的實驗中：（1）用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結果如圖所示，則該擺球的直徑為

cm．（2）小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是

．（填選項前的字母）A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時B．測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較?。畢⒖即鸢福?.97，C．【考點】用單擺測定重力加速度．【分析】游標卡尺讀數等于固定刻度讀數加游標尺讀數，不需要估讀；擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動；單擺擺球經過平衡位置的速度最大，最大位移處速度為0，在平衡位置計時誤差最小；由單擺的周期公式即可求解．【解答】解：（1）游標卡尺讀數等于固定刻度讀數加游標尺讀數；固定刻度讀數為：0.9cm；游標尺第7刻線與主尺刻線對其，讀數為0.07cm，故讀數為：0.07+0.9=0.97cm；（2）A、用單擺的最大擺角應小于5°，故A錯誤；B、一個周期的時間內，擺球通過最低點2次，故B錯誤；C、由單擺的周期公式可推出重力加速度的計算式g=可知，擺長偏大則代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大，故C正確；D、為減小實驗誤差因，應選擇密度較大的擺球，故D錯誤．故選C．故答案為：0.97，C．11.用多用電表的歐姆擋測某一電阻的阻值時，分別用×1、×10、×100三個電阻擋測了三次，指針所指的位置如圖所示．其中①是用

擋，②是用

擋，③是用

擋，為提高測量的精確度，應該用

擋，被測電阻阻值約為

．參考答案：×1，×10，×100，×10，300Ω．【考點】用多用電表測電阻．【分析】用歐姆表測電阻，要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表指針示數與擋位的乘積是歐姆表示數；根據圖示分析答題．【解答】解：由圖示可知，①指針偏角最小，讀數最大，所選擋位最小，所用擋位是×1擋；③指針偏角太大，讀數最小，所選擇的量程太大，由題意可知，選用的是×100擋；②指針位置在中央刻度線附近，由題意可知，②是用×10擋；為提高測量的精確度，應該用×10擋，被測電阻阻值約為30×10=300Ω．故答案為：×1，×10，×100，×10，300Ω．12.（6分）圖是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，A、B是電場中的兩點，可以判斷________點場強較大（選填“A”或“B”）；一正點電荷在B點受到電場力的方向是________（選填“向左”或“向右”）。參考答案：B；向左13.正方形導線框abcd，匝數為10匝，邊長為20cm，在磁感強度為0.2T的勻強磁場中圍繞與B方向垂直的轉軸勻速轉動，轉速為120r／min。當線框從平行于磁場位置開始轉過90°時，線圈中磁通量的變化量是____wb，平均感應電動勢為____V。參考答案：0.008.

0.64(每空2分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數N=NA代入數據得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數．【分析】先求出N2的物質量，再根據阿伏加德羅常數求出分子的總個數．根據總體積與分子個數，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，空間內存在水平向右的勻強電場，在虛線MN的右側有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一質量為m、帶電荷量為+q的小微粒自A點由靜止開始運動，剛好沿直線運動至光滑絕緣的水平面C點，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運動至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運動，AC與水平面夾角α=30°，重力加速度為g，求：（1）勻強電場的場強E；（2）AD之間的水平距離d；（3）知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？參考答案：17.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源．現把一個質量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通過導體棒的電流；（2）導體棒受到的摩擦力；（3）若僅將磁場方向改為豎直向上，求摩擦力．參考答案：解：（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律有：（2）根據左手定則，可判斷安培力的方向沿斜面向上，大小為F安=BIL=0.30N導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f，根據共點力平衡條件mgsin37°+f=F安解得：f=0.06N（3）根據左手定則，可判斷安培力的方向水平向右，大小仍為F安=BIL=0.30N安培力沿斜面向上的分力F2=F安cos37°=0.24N=F1所以摩擦力為零．答：（1）通過導體棒的電流1.5A；（2）導體棒受到的摩擦力0.06A；（3）若僅將磁場方向改為豎直向上，摩擦力為0【考點】安培力；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據閉合電路歐姆定律求出電流的大小．根據安培力的公式F=BIL求出安培力的大?。?）導體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據共點力平衡求出摩擦力的大小．（3）若僅將磁場方向改為豎直向上，重力沿斜面向下的分力等于安培力的分力，摩擦力為018.如圖所示，在勻強磁場中有一個“n”形導線框可繞AB軸轉動，已知勻強磁場的磁感應強度B＝T(磁場無限大)，線框的CD邊長為l1＝20cm，CE、DF邊長均為l2＝