江西省九江市建昌中學(xué)2021年高二物理模擬試題含解析

江西省九江市建昌中學(xué)2021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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，圖線1、2分別表示導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線，它們的電阻分別為R1、R2，則下列說法正確的是（

）A.R1：R2=1：3B.R1：R2=3：1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3參考答案：A根據(jù)電阻的定義式R=得，根據(jù)圖象可知，當(dāng)電流都為1A時，電阻之比等于電壓之比，所以導(dǎo)體A、B的電阻R1：R2=U1：U2=1：3．故A正確，B錯誤；將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：1，選項C錯誤；將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電壓相等，電流比I1：I2=R2：R1=3：1，選項D錯誤；故選A.2.在2010年廣州亞運會上，我國運動員陳一冰在吊環(huán)項目中取得了冠軍．如圖是比賽中的一個場景，此時人靜止不動，兩根吊帶對稱并與豎直方向有一定夾角．下列判斷正確的是（）A．兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小不等B．手對吊環(huán)作用力方向豎直向下C．每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都等于人重量的一半D．兩根吊帶受到環(huán)的拉力合力一定豎直向下參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】三力平衡時，任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線；本題中，運動員受到三個力而平衡，根據(jù)平衡條件和對稱性分析其受力情況．【解答】解：對運動員受力分析，受到重力、兩個拉力，受力情況如圖．A、由題可知，兩根吊帶對稱并與豎直方向有一定夾角，由對稱性可知，兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小相等．故A錯誤．B、由圖看出，手對吊環(huán)的拉力斜向上，則由牛頓第三定律知，手對吊環(huán)作用力方向斜向下，不是豎直向下．故B錯誤．C、當(dāng)運動員兩臂豎直時，每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都等于人重量的一半，而現(xiàn)在兩根吊帶與豎直方向有一定夾角，由平衡條件得知，每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都大于人重量的一半．故C錯誤．D、由平衡條件和牛頓第三定律知，兩根吊帶受到環(huán)的拉力的合力與重力大小相等、方向相同，一定是豎直向下．故D正確．故選D3.（單選）如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場寬度為d，若將一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域，已知d＞L，則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時間等于（

）A

B

C

D參考答案：C4.如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，原線圈兩端的電壓為U1，原線圈中的電流強(qiáng)度為I1，則：A.保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將增大B.保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗的功率減小C.保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D.保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將變小參考答案：AB【詳解】保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，原線圈匝數(shù)變小，副線圈電壓變大，所以副線圈功率變大，而原線圈功率等于副線圈功率，所以原線圈功率變大，根據(jù)，可得I1將增大，故A正確；保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，原線圈匝數(shù)變大，副線圈電壓變小，根據(jù)，知功率變小，故B正確；保持U1不變，K合在a處，使P上滑時，R增大，而電壓不變，所以副線圈電流變小，根據(jù)，可知I1將減小，故C錯誤；保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，則副線圈電壓增大，所以副線圈電流變大，根據(jù)，可知I1將變大，故D錯誤。5.

如右圖所示，a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個點，它們正好是一個梯形的四個頂點．電場線與梯形所在的平面平行．a(chǎn)b平行cd，且ab邊長為cd邊長的一半，已知a點的電勢是3V，b點的電勢是5V，c點的電勢是7V．由此可知，d點的電勢為()A．1VB．2V

C．3V

D．4V參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實驗中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程，線圈的面積盡管沒有變化，但是線圈內(nèi)的磁場強(qiáng)弱發(fā)生了變化，此時閉合線圈中______感應(yīng)電流(填“有”或“無”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實驗，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運動時，盡管磁場的強(qiáng)弱沒有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時回路中______感應(yīng)電流(填“有”或“無”)。因為不管是磁場強(qiáng)弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化。這種觀察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：7.交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，對于正弦交流電，它的有效值是其峰值的

倍。參考答案：0.7078.一物體的質(zhì)量為2kg，此物體豎直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，隨后又以8m/s的速度反彈。若取豎直向上為正方向，則小球與地相碰前的動量是____kg·m／s，相碰后的動量是____kg·m／s，相碰過程中小球動量的變化量是____kg·m／s。參考答案：-20

，

16

，

36

.9.一臺理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2：1，原線圈接入20伏的正弦交流電，一只理想二極管和一個阻值為10Ω指示燈串聯(lián)后接在副線圈上，則指示燈的消耗的功率為參考答案：

25W10.質(zhì)量為m的汽車，駛過一半徑為R的拱橋，到達(dá)橋頂時汽車的速度為v，則此時汽車對橋的壓力為

。參考答案：11.如圖所示，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率均為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1∶n2

；電源電壓U1為

。

參考答案：2:1

4U試題分析：設(shè)每盞電燈的額定電流為I，則變壓器初級電流為I，次級電流為2I,根據(jù)解得：，變壓器次級電壓為U，則初級電壓為2U,所以U1=U1/+2U=4U。考點：變壓器初次級電壓與匝數(shù)的關(guān)系及初次級電流與匝數(shù)的關(guān)系12.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知該金屬的極限頻率為

▲

Hz，該金屬的逸出功為

▲

J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），斜率表示

▲

。參考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為：γ0=4.27×1014Hz．根據(jù)光電效應(yīng)方程得，Ekm=hγ-W0，當(dāng)入射光的頻率為γ=5.5×1014Hz時，最大初動能為Ekm=0.5eV．當(dāng)入射光的頻率為γ0=4.27×1014Hz時，光電子的最大初動能為0．由圖像知與橫軸焦點4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ圖象的斜率表示普朗克常量13.有一測量微小時間差的裝置，是由兩個擺長略有微小差別的單擺懸掛在同一水平軸上構(gòu)成的．兩個單擺擺動平面相互平行．（1）現(xiàn)測得兩單擺完成50次全振動的時間分別為50.0S和49.0S，則兩單擺的周期差ΔT＝

s；（2）某同學(xué)利用此裝置測量小于單擺周期的微小時間差，具體操作如下：把兩擺球向右拉至相同的擺角處，先釋放長擺擺球，接著再釋放短擺擺球，測得短擺經(jīng)過若干次全振動后，兩擺恰好第一次同時同方向通過某位置，可得出釋放兩擺的微小時間差．若測得釋放兩擺的時間差Δt＝0.165s，則在短擺釋放

s（填時間）后，兩擺恰好第一次同時向

（填方向）通過

（填位置）；（3）為了能更準(zhǔn)確地測量微小的時間差，你認(rèn)為此裝置還可做的改進(jìn)是

。參考答案：0.02

8.085

左

平衡位置

增大擺長三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所用器材有：電動勢為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線，要求能測出盡可能多的數(shù)據(jù)，圖示是沒有連接完的實物電路。（已連接好的導(dǎo)線有a、b、c、d、e、f六根）（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整。（2）連好電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)，則故障的原因可能是

。（3）排除故障后閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向

（填“左”或“右”）端滑動。（4）通過移動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成了如圖所示的U-I圖線，根據(jù)U-I圖線提供的信息，可計算出小燈泡額定功率為

W。（5）圖線是曲線而不是過原點的直線，原因是

。參考答案：(1)如圖所示（2）c段導(dǎo)線斷路或燈泡斷路（3）右（4）0.5（5）燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大15.在用電壓表和電流表測量串聯(lián)的兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻時，除備有電池、電鍵、足量的導(dǎo)線外，還有下列實驗儀器可供選擇A．電流表A1（0～0.6A）B．電流表A2（0～3A）C．電壓表V1（0～3V）D．電壓表V2（0～15V）E．滑動變阻器R1（20Ω，2A）

F．滑動變阻器R2（1750Ω，3A）（1）所選電流表為____，電壓表為____，滑動變阻器為____（填寫所選儀器前面的字母）。

（2）一名學(xué)生正確選擇儀器后進(jìn)行實驗，測得實驗數(shù)據(jù)，并在如圖所示的坐標(biāo)系中畫出U-I圖象。從圖中可得電源的電動勢為_____V，內(nèi)阻為______Ω（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：（1）

A

、C、

E

、（2）3.00（2.97—3.00）、2.78（2.70—2.90）、四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動．線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷與二極管、定值電阻R相連．線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0．在t=0時刻，線框平面和磁場垂直，t=0時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，從上向下看轉(zhuǎn)動方向為順時針．求：（1）在0～時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量的大??；（2）在～時間內(nèi)，流過電阻R的平均電流的大?。唬?）線框勻速轉(zhuǎn)動后，在電阻R上的發(fā)熱功率．參考答案：解：（1）在0～時間內(nèi)，通過分析可知：前部分0～時間內(nèi)，由于流過二極管的電流為反向電流，相當(dāng)于斷路，所以沒有電荷通過電阻R．在0～時間內(nèi)通過R的電荷量就是～通過R的電荷量．由關(guān)系式有：△φ=BL1L2得：（2）在～時間內(nèi)，由，有：（3）由于二極管的濾波作用，通過電阻R的只有半波（正向電流），峰值為：根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得有效值為：R的發(fā)熱功率為：答：（1）在0～時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量的大小為；（2）在～時間內(nèi)，流過電阻R的平均電流的大小為；（3）線框勻速轉(zhuǎn)動后，在電阻R上的發(fā)熱功率為．17.如圖（a）所示電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω。（1）若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是多少？（2）若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是多少？（3）圖（a）中虛線框內(nèi)的電路可等效為一個電源，即圖（a）可等效為圖（b），其等效電動勢E′等于CD間未接入用電器時CD間的電壓；若用導(dǎo)線直接將CD兩點連接起來，通過該導(dǎo)線的電流等于等效電源的短路電流。則等效電源的內(nèi)電阻r′是多少？（4）若在C、D間連一個“6V，3W”的小燈泡，則小燈泡的實際功率是多少？參考答案：18.如圖所示，ab、ef是平行固定在水平絕緣桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d．在導(dǎo)軌左端a、e上連有一個阻值為R的電阻，一質(zhì)量為3m，長為d的金屬棒恰能置于導(dǎo)軌上并和導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒電阻為r．起初金屬棒靜止于MN位置，整個裝置處于方向垂直桌面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電量為q的絕緣小球在桌面上從O點（O為導(dǎo)軌上的一點）以與ef成60°斜向右方射向ab，隨后小球直接垂直地打在金屬棒的中點上，并和棒粘合在一起（設(shè)小球與棒之間沒有電荷轉(zhuǎn)移），導(dǎo)軌的電阻不計．求：（1）小球射入磁場時的初速度υ0的大??；（2）電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；（3）金屬棒經(jīng)過的總路程

參考答案：．解：⑴小球入射磁場后將作勻速圓周運動，設(shè)圓周運動的半徑為r，其軌跡如圖所示（略）由幾何知識可知：

(2分)

ks5u解得

①

(1分)

小球在磁場中作圓周運動：

②

(2分)由①、②得：

③

(1分)⑵小球和金屬棒的碰撞過程，由動量守恒定律得：mυ0=(m＋3m)υ