2021年福建省福州市洪寬中學(xué)高二物理模擬試題含解析

2021年福建省福州市洪寬中學(xué)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.（單選）如圖，在虛線所圍的矩形區(qū)域內(nèi)，同時存在場強為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。已知從左方水平射入的電子，穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，重力可忽略不計，則在這個區(qū)域中的E和B的方向不可能的是A.E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同B.E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反C.E豎直向上，B垂直于紙面向外D.E豎直向上，B垂直于紙面向里參考答案：D2.（單選）用220V的正弦交流電通過理想變壓器對一負載供電，變壓器輸出電壓是110V，通過負載的電流圖像如圖所示，則(

)A．變壓器輸入功率約為3.9WB．輸出電壓的最大值是110VC．變壓器原、副線圈匝數(shù)比是1：2D．負載電流的函數(shù)表達式=0.05sin(100πt+)A參考答案：A3.關(guān)于機械波，下面說法正確的是A．振動能夠在介質(zhì)中傳播，是由于相鄰介質(zhì)間存在著相互作用力，滯后的質(zhì)點做自由振動B．介質(zhì)在把振動以波的形式傳播出去的過程中，介質(zhì)本身的物質(zhì)也隨波一起向前移動C．波在傳播振動的同時，也將波源的振動能量傳播出去D．在波動過程中，波上的質(zhì)點沿著波形曲線運動參考答案：C4.關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是()

A．若長為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為ks5uB．由B＝知，B與F成正比，與IL成反比C．由B＝知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，說明該處一定無磁場D．磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向參考答案：D5.（多選）如圖6所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r＝R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運動，當金屬棒達到最大速度時，燈泡恰能達到它的額定功率。下列說法正確的是（

）A.燈泡的額定功率

B.金屬棒能達到的最大速度C.金屬棒達到最大速度的一半時的加速度D.若金屬棒上滑距離為L時速度恰達到最大，金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時，所使用的交流電壓的最大值為_________V，交流電的周期為_________s．

電器名稱：電熱水壺型

號：WK﹣9016B額定電壓：220V工作頻率：50Hz額定功率：2200W參考答案：220

0.02解：由圖知電水壺的額定電壓為220V，頻率為50Hz，則所使用的交流電壓的最大值，周期T===0.02s；故答案為：220，0.027.小穎在田徑場繞400m環(huán)形跑道跑了2圈，則她的位移大小是______m，路程是_________m。參考答案：___0___800_8.蓄電池上標注的“2V”是指電池的

，蓄電池能把

能轉(zhuǎn)化為電能．家用電熱水器工作時利用了電流的

效應(yīng)．參考答案：解：蓄電池上標注的“2V”是指電池的電動勢是2.0V，蓄電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．家用電熱水器工作時把電能轉(zhuǎn)化為熱能，利用了電流的熱效應(yīng)．故答案為：電動勢

化學(xué)能

熱9.如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強度B及其與電流I關(guān)系的實驗裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測線圈P置于螺線管A中間，試測線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認為穿過該試測線圈的磁場均勻。將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計D相連。撥動雙刀雙擲換向開關(guān)K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。（1）將開關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm，已知沖擊電流計的磁通靈敏度為Dφ，Dφ＝，式中為單匝試測線圈磁通量的變化量。則試測線圈所在處磁感應(yīng)強度B＝＿＿＿＿＿＿；若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時間為Δt，則試測線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢ε＝＿＿＿＿。（2）調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動K，得到A中電流I和磁感應(yīng)強度B的數(shù)據(jù)，見右表。由此可得，螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強度B和電流I的關(guān)系為B＝＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）（多選題）為了減小實驗誤差，提高測量的準確性，可采取的措施有（A）適當增加試測線圈的匝數(shù)N（B）適當增大試測線圈的橫截面積S（C）適當增大可變電阻R的阻值（D）適當撥長撥動開關(guān)的時間Δt參考答案：．(1)(2)0.00125I(或kI)

(3)A,B10.有10只相同的蓄電池，每個電池的電動勢為2.0V，內(nèi)阻為0.04Ω。把這些蓄電池接成串聯(lián)電池組，外接電阻為3.6Ω，則電路中的電流為

A，每個電池兩端的電壓為

V。參考答案：5，1.811.如圖所示，是勻強電場中的兩點已知兩點間的距離為，兩點的連線與電場線成角，兩點間的電勢差，則勻強電場的場強大小為

，把電子從點移到點電場力做功_____

參考答案：7.5×103

-3.84×10-1612.第11題圖

如圖所示，是勻強電場中的兩點已知兩點間的距離為，兩點的連線與電場線成角，兩點間的電勢差，則勻強電場的場強大小為

，把電子從點移到點電場力做功_____

參考答案：7.5×103

-3.84×10-1613.（6分）要使重400N的桌子從原地移動，至少要用120N的水平推力。桌子從原地移動以后，為了使它繼續(xù)做勻速運動，只要100N的水平推力就行了，則最大靜摩擦力為

N。桌子與地面間的動摩擦因數(shù)為

。如果用90N的水平推力推桌子，這時靜摩擦力為

N。參考答案：120、0.25、90三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，現(xiàn)準備了下列器材：①待測干電池E（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）②電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻為10Ω）③安培表A（量程0～0.60A，內(nèi)阻約為0.1Ω）④滑動變阻器R1（0～20Ω，2A）⑤滑動變阻器R2（0～1000Ω，1A）⑥定值電阻R3=990Ω⑦開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)為了能盡量準確地進行測量，也為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是__．(2)在圖甲所示的方框中畫出實驗電路原理圖，并注明器材代號_______________；(3)圖乙所示為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1﹣I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為安培表A的示數(shù)），由該圖線可求出被測干電池的電動勢E=__V，內(nèi)電阻r=__Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

(1).R1

(2).

(3).1.5

(4).0.78試題分析：（1）滑動變阻器應(yīng)起到明確的調(diào)節(jié)作用，并且還要易于調(diào)節(jié)，故一般限流接法時，滑動變阻器比內(nèi)阻約為10倍左右即可，故本題中應(yīng)選（2）本題中表頭可與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動變阻順與電流表A串接在電源兩端即可；如下圖（3）由閉合電路歐姆定律可得：變形得：由數(shù)學(xué)知可得：圖象中的；帶入數(shù)據(jù)可得考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻實驗點評：本題要注意電路中采用的是安安法測電動勢和內(nèi)電阻，其本質(zhì)就是用其中的表頭改裝電壓表；另外在解題時要注意一些細節(jié)，如圖象中的縱坐標不是從零開始變化的，并且其單位為mA等，都應(yīng)細心觀察．15.在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，⑴實驗簡要步驟如下：A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個的舍去，多于半個的算一個)，再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積SB.將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜形狀描畫在玻璃板上C.用淺盤裝入約2cm深的水，然后把痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上D.用公式d＝，求出薄膜厚度，即為油酸分子的大小E.根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積VF.用注射器或滴管將事先配好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)上述實驗步驟的合理順序是：.⑵如所用酒精油酸溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液為75滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓形狀，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為1cm.試求：①油酸膜的面積是cm2.②每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積是mL.③按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑為m.參考答案：（1）(3分)合理順序是：CFBAED

（2）①（3分）

157

cm2.

②（3分）8×10－6

mL.

③（3分）5×10－10m.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板右側(cè)的平行直線A1、A2間，存在兩個方向相反的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以豎直面MN為理想分界面。兩磁場區(qū)域的寬度相同，磁感應(yīng)強度的大小均為B，Ⅰ區(qū)的磁場方向垂直于紙面向里。一電子由靜止開始，經(jīng)板間電場加速后，以速度v0垂直于磁場邊界A1進入勻強磁場，經(jīng)的時間后，垂直于另一磁場邊界A2離開磁場。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。（1）求每一磁場區(qū)域的寬度d；（2）若要保證電子能夠從磁場右邊界A2穿出，加速度電壓U至少應(yīng)大于多少？（3）現(xiàn)撤去加速裝置，使Ⅰ區(qū)域的磁感應(yīng)強度變?yōu)?B，電子仍以速率v0從磁場邊界AB射入，并改變射入時的方向（其它條件不變），使得電子穿過Ⅰ區(qū)域的時間最短。求電子穿過兩區(qū)域的時間t。參考答案：（1）（2）（3）試題分析：（1）電子在磁場中運動，洛倫茲力作向心力：①運動周期：②電子在每一磁場中運動的時間為t1＝③說明電子的在磁場中轉(zhuǎn)過π/4，如圖所示

④可知解得⑤（2）若電子恰好不從A2穿出磁場，電子運動軌跡應(yīng)和MN相切，在I區(qū)域中轉(zhuǎn)半圈后從A1離開磁場，如圖2設(shè)此時對應(yīng)的電壓為U，電子進入磁場時的速度為v，則⑥⑦⑧解得⑨（3）由于速率一定，要電子穿過I區(qū)域的時間最短，則需電子穿過I區(qū)域的弧長最短（對應(yīng)的弦長最短）。運動軌跡如圖由①式，在I區(qū)域的半徑：r1＝⑩由答圖4可知：解得θ＝在I區(qū)域的運動時間：在II區(qū)域的半徑：r2＝＝2r1由幾何關(guān)系可知，在II區(qū)域中的圓心O2必在A2上。如圖4所示，Φ＝θ＝在II區(qū)域的運動時間：通過兩場的總時間t＝t1+t2＝考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】此題考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動問題；解題時要結(jié)合左手定則分析物體的運動情況，畫出粒子運動的軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系找到半徑；熟練掌握粒子做圓周運動的半徑公式及時間公式。17.如圖所示是示波管的原理示意圖。質(zhì)量為m電量為e的電子從燈絲發(fā)射出來，經(jīng)電壓為U1的電場加速后，通過加速極板A上的小孔O1射出，沿中心線O1O2進入MN間的偏轉(zhuǎn)電場，O1O2與偏轉(zhuǎn)電場方向垂直，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的右端P1點離開偏轉(zhuǎn)電場，然后打在垂直O(jiān)1O2放置的熒光屏上的P2點。已知平行金屬極板MN間的距離為d，極板長度為L，極板的右端與熒光屏之間的距離為L’。不計電子之間的相互作用力及其所受的重力，且電子離開燈絲時的初速度可忽略不計。

(1)求電子通