2021-2022學年湖北省武漢市金思維中學高二物理模擬試題含解析

2021-2022學年湖北省武漢市金思維中學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，面積為0.2m2的100匝線圈A處在磁場中，磁場方向垂直于線圈平面。磁感應強度隨時間變化的規(guī)律是B＝(6－0.2t)T，已知電路中的R1＝4Ω，R2＝6Ω，電容C＝30μF，線圈A的電阻不計。則（

）A．閉合S后，通過R2的電流大小為0.4A

B．閉合S后，通過R2的電流方向由上向下C．閉合S后，電容器上極板帶正電

D．閉合S一段時間后，斷開S，S斷開后通過R2的電荷量是7.2×10－5C參考答案：ABCD2.（多選題）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向與斜面垂直，兩磁場的寬度MJ和JG均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場時，線框恰好以速度v0做勻速直線運動；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v做勻速直線運動．則下列說法正確的是（）A．v=v0B．線框離開MN的過程中電流方向為adcbaC．當ab邊剛越過JP時，線框加速度的大小為3gsinθD．從ab邊剛越過GH到ab邊剛越過MN過程中，線框產(chǎn)生的熱量為2mgLsin參考答案：BCD【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】當ab邊剛越過GH進入磁場時，線框恰好以速度v0做勻速直線運動，加速度為零．當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v做勻速直線運動，則知兩次勻速運動時，重力沿斜面向下的分力與安培力平衡，安培力的表達式分別為F1=和F2=2BLI2=2BL×2=，由平衡條件即可求出速度之比．從ab邊剛越過GH到ab邊剛越過MN過程中，線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少量與動能減小量之和，根據(jù)能量守恒定律求出產(chǎn)生的電能．【解答】解：A、由題意當ab邊剛越過GH進入磁場時，線框恰好以速度v0做勻速直線運動，加速度為零．當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v做勻速直線運動，則知兩次勻速運動時，重力沿斜面向下的分力與安培力平衡，安培力的表達式分別為F1=和F2=2BLI2=2BL×2=，由平衡條件即可求出速度關系：4v=v0．故A錯誤．B、線框離開MN的過程中，穿過線圈磁通量減小，由楞次定律可行，線圈產(chǎn)生的感應電流方向為adcba．故B正確．C、當ab邊未越過JP時，線框做勻速直線運動，處于受力平衡，即mgsinθ=；當ab邊剛越過JP時，線框兩邊切割磁感線，導致線框做勻減速運動，受力分析，即mgsinθ﹣4=ma，從而可求出線框加速度的大小為3gsinθ，故C正確；D、從ab邊剛越過GH到ab邊剛越過MN過程中，線框的重力勢能和動能均減小，根據(jù)功能關系得知，線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少量與動能減小量之和．則線框產(chǎn)生的熱量為mg×2Lsinθ+=．故D正確故選：BCD3.如圖所示，通電導線的電流方向和它周圍產(chǎn)生的磁場磁感線的方向關系正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】應用右手螺旋定則判斷通電線圈、通電直導線和通電螺線管的磁感線方向．【解答】解：由右手螺旋定則可知A中磁感線方向在圓環(huán)內(nèi)部向左，B中磁感線的方向沿順時針方向，C正確，D中磁感線方向在螺線管內(nèi)部向右．故選：C4.實驗室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖象來表示參考答案：A5.關于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是A．磁感線總是從磁體的N極出發(fā)，終止于S極B．磁場的方向就是通電導體在磁場中某點受磁場作用力的方向C．沿磁感線方向，磁感應強度逐漸減弱D．通電導線在磁場強的地方受力可能比在磁場弱的地方受力小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交變電壓后，兩電阻的電功率之比

，兩電阻兩端電壓之比

。參考答案：7.在研究電磁感應現(xiàn)象的實驗中所用的器材如圖所示。它們是：①電流計、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強弱）。（1）試按實驗的要求在實物圖上連線（圖中已連好一根導線）。（2）若連接滑動變阻器的兩根導線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流計指針將__________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。ks5u參考答案：（1）

（2）___左偏______8.如圖所示為定性研究平行板電容器的電容與其結構之間的關系的裝置，平行板電容器的A板與靜電計相連，B板和靜電計金屬殼都接地，若充電后保證電容器帶電量不變，則正對面積減小時，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：9.一段導體的電阻減小6后，接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來增大1/4，則該導體原來的電阻為__________。參考答案：_30Ω____10.（4分）一根長為0.2m、通入電流為3A的直導線，垂直于磁感線放入磁場中某處，受到的磁場力是6×10N，則該處的磁感應強度B的大小是_________T；如果該導線的長度和電流都減小一半，則該處的磁感應強度的大小是___________T。參考答案：0.1，0.111.將長0.5m通過4A電流的通電導線放在勻強磁場中,當導線和磁場方向垂直時,通電導線所受磁場力為0.3N,則勻強磁場的磁感應強度B大小為

T,若將通電導線中的電流減為2A,則導線受安培力為

N.參考答案：0.2

0.212.實驗室常用打點計時器打出的紙帶，研究與紙帶相連接物體的運動.紙帶上直接記錄的物理量有

和

；若打點計時器使用的交流電源的頻率為f，每5個點取一個記數(shù)點，則相鄰記數(shù)點的時間間隔為

.參考答案：時間、位移（或位置）、5/f13.用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（取g＝10m/s2，不計空氣阻力）。物體被提高后具有的重力勢能是__________J（以地面為零勢能參考面）；物體被提高后具有的動能是__________J。參考答案：1000

1000三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在使用萬用表的歐姆檔測量電阻時，使用前指針已指在左邊零刻度，然后將選擇開關打至任何倍率的檔位，兩表筆短接調(diào)零時發(fā)現(xiàn)，指針始終無法指到電阻零刻度，最多只能向右偏至圖示位置，為了解決問題，下列的哪些做法是可行的：

A．利用螺絲刀調(diào)節(jié)機械調(diào)零旋紐，使指針偏至電阻零刻度B．更換新電池歐姆表修理好后，為了測定電阻的阻值，某同學將電鍵斷開，選擇適當?shù)谋堵什⑦M行調(diào)零，然后將紅黑表筆接在AB兩點間，則其測量值比真實值

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：B，偏小15.某電流表的滿偏電流IG=1mA，內(nèi)阻為1kΩ，要把它改裝成一個量程為0.6A的安培表，應在該電流表上（）A．串聯(lián)一個599kΩ的電阻

B．并聯(lián)一個599kΩ的電阻C．串聯(lián)一個kΩ的電阻

D．并聯(lián)一個kΩ的電阻參考答案：D試題分析：要使電流表量程變?yōu)?，則流過并聯(lián)電阻的電流為：；并聯(lián)部分的電壓為：，則需要并聯(lián)的電阻為：，故D正確，ABC錯誤。考點：把電流表改裝成電壓表．【名師點睛】將電表的量程擴大應在表頭兩端并聯(lián)一個小電阻進行分流，當流過表頭的電流達到滿偏時，流過并聯(lián)部分的總電流即為改裝后的最大量程。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a）所示，光滑的平行長直金屬導軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導體棒垂直跨接在導軌上。導軌和導體棒的電阻均不計，且接觸良好。在導軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。開始時，導體棒靜止于磁場區(qū)域的右端，當磁場以速度v1勻速向右移動時，導體棒隨之開始運動，同時受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達到恒定速度，此時導體棒仍處于磁場區(qū)域內(nèi)。（1）求導體棒所達到的恒定速度v2；（2）為使導體棒能隨磁場運動，阻力最大不能超過多少？（3）導體棒以恒定速度運動時，單位時間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？（4）若t＝0時磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運動，經(jīng)過較短時間后，導體棒也做勻加速直線運動，其v-t關系如圖（b）所示，已知在時刻t導體棋睥瞬時速度大小為vt，求導體棒做勻加速直線運動時的加速度大小。參考答案：17.如圖所示，電源電動勢E=6V，電源內(nèi)阻不計．定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.（1）若在ab之間接一個C=100μF的電容器，閉合開關S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量；（2）若在ab之間接一個內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)參考答案：18.如圖所示，一個帶電的小球從P點自由下落，P點距場區(qū)邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場強度為E的勻強電場，同時還有垂直于紙面的勻強磁場，小球從邊界上的a點進入電場與磁場的復合場后，恰能做勻速圓周運動，并從邊界上的b點穿出，已知ab=L，求：（1）小球的帶電性質(zhì)及其電荷量與質(zhì)量的比值；（2）該勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向；（3）小球從P經(jīng)a至b時，共需時間為多少？參考答案：解：（1）重力和電場力平衡，電場力方向向上，電場強度方向向下，則小球帶負電荷（1分）由得比荷

（2分）（2）粒子由a到b運動半周，根據(jù)左手定則可知磁場方向為垂直紙面向外（1分）

由

（1分）