2021年湖南省益陽市三官橋中學(xué)高二物理模擬試題含解析

2021年湖南省益陽市三官橋中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，其電阻可以不計(jì)，D1、D2是完全相同的燈泡，若S閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開S，則：（

）A．S閉合時(shí),D1、D2同時(shí)亮；隨后D1逐漸變暗至熄滅,D2逐漸變亮至最亮B．S閉合時(shí)，D2先亮，D1后亮；C．S斷開時(shí)，D2立即熄滅，D1閃一下后熄滅；

D．S斷開時(shí)，D2、D1都閃一下后熄滅。參考答案：AC2.右圖一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，根據(jù)圖作如下分析，(分

別用v1、a1表示物體在0～t1時(shí)間內(nèi)的速度與加速度；v2、a2

表示物體在t1～t2時(shí)間內(nèi)的速度與加速度)，分析正確的是(

)A．v1與v2方向相同，a1與a2方向相反B．v1與v2方向相反，a1與a2方向相同C．v1與v2方向相反，a1與a2方向相反D．v1與v2方向相同，a1與a2方向相同參考答案：A3.用兩節(jié)相同的電池分別給兩個(gè)電容器和充電，已知，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器的帶電量Q，兩極板間的電勢差U，關(guān)系正確的是（）A．

B．

C．

D．參考答案：C4.（單選）通過電阻R的電流強(qiáng)度為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為4R，電流強(qiáng)度為I/2，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（

）A．2Q

B．Q

Ｃ．Q/2

Ｄ．Q/4參考答案：B5.變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗。街頭見到的變壓器是降壓變壓器，假設(shè)它只有一個(gè)原線圈和一個(gè)副線圈，則A．原線圈的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)粗些，因?yàn)樵€圈的電壓大B．副線圈的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)粗些，因?yàn)楦本€圈的電壓小C．原線圈的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)粗些，因?yàn)樵€圈的電壓小D．副線圈的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)粗些，因?yàn)楦本€圈的電壓大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.英國物理學(xué)家焦耳通過一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電流發(fā)熱具有下述規(guī)律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟________的二次方、導(dǎo)體的__________、通電的_______________成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。參考答案：電流、電阻、時(shí)間。7.如圖所示，平行金屬板AB間的距離為6cm，電勢差是300V.將一塊3cm厚的矩形空腔導(dǎo)體放入AB兩板之間，它的左側(cè)面P與A板平行，且距A板1cm.C是A、B兩板正中央的一點(diǎn)，則C點(diǎn)的電勢是________V.參考答案：2008.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=﹣0.2m和x=1.2m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s．波源的振幅均為A=2cm，如圖所示為t=0時(shí)刻兩列波的波形圖，此刻x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)M的位于x=0.5m處．（1）兩波相遇的時(shí)刻t=0.75s；（2）從t=0到t=1.5s的過程中，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為12cm．參考答案：解：①兩列簡諧波的波前相距s=0.6m，s=2vt解得：t===0.75s②兩列波經(jīng)t=0.75s，相遇在PQ的中點(diǎn)M，所以，M點(diǎn)在t=0.75s時(shí)開始振動(dòng)．兩列波的周期T===1s兩列波同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向均沿y軸負(fù)方向．所以，兩列波在M點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，即M點(diǎn)的振幅為A′=2A=4cm．t=1.5s時(shí)，M點(diǎn)振動(dòng)了△t=0.75s，即．根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的周期性，M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程s=3A′=3×4cm=12cm故答案為：（1）0.75；（2）12．9.理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一，在解決實(shí)際問題中有重要意義，例如質(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中的一個(gè)理想模型，請?jiān)倥e出一例：

。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來定義物理量的一種方法，例如定義加速度就用了這種方法，請?jiān)倥e出用這種方法定義的一個(gè)物理量：

。參考答案：點(diǎn)電荷（檢驗(yàn)電荷）；

電場強(qiáng)度（電容，電勢，電勢差）10.某平行板電容器的帶電量增加2.0×10-10C，兩極板間的電壓增加1V，已知電介質(zhì)的相對介電常數(shù)=6，極板的正對面積S=3㎝2，則此電容器的電容C=

pF，兩極板間距離d=

m，兩極板間的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)增加了

V/m參考答案：___200PF___

__3.4*10-4__

____4*103__

11.家用空調(diào)機(jī)從結(jié)構(gòu)上可分為窗式和分體式等類型，從功能上可分為單冷型空調(diào)機(jī)和熱泵型冷熱兩用空調(diào)機(jī)等類型．參考答案：考點(diǎn)：常見家用電器的基本工作原理．分析：明確空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能，即可正確解答本題．解答：解：家用空調(diào)機(jī)從結(jié)構(gòu)上可以分為：窗式（又名一體機(jī)）和分體式兩種；從功能上可分為：單冷型空調(diào)機(jī)，熱泵型冷熱兩用空調(diào)機(jī)；故答案為：窗式；分體式；單冷型空調(diào)機(jī)，熱泵型冷熱兩用空調(diào)機(jī)；點(diǎn)評：本題考查空調(diào)的分類，要注意分別從結(jié)構(gòu)上和功能上進(jìn)地分類時(shí)，名稱不同．12.如圖所示，平行電容器C的兩個(gè)極板分別與一導(dǎo)線的兩端相連，導(dǎo)線所圍得面積處在如圖所示的磁場中，設(shè)C=20F，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化使穿過導(dǎo)線所圍面積的磁通量在0.45s內(nèi)由1×10-3Wb增大到1×10-2Wb，則此電容器兩極板間的電壓為

V，b極板所帶電荷量是在

C。參考答案：2×10-2，4×10-713.如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線.OM是某固定電阻R1的電流隨兩端電壓變化的圖線，點(diǎn)C為兩圖線的交點(diǎn)，由圖象可知：電源電動(dòng)勢E＝

V，電源的內(nèi)阻r＝

Ω，R1的阻值為.

Ω，若將R1接到電源兩端，則在R1上消耗的功率為

W。若在電源兩端接入另一電阻R2，使得電源輸出功率最大，則最大輸出功率為

W。參考答案：6，1，2，8，9三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如圖所示的坐標(biāo)系中，x軸水平，y軸垂直，x軸上方空間只存在重力場，第Ⅲ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直xy平面向里的勻強(qiáng)磁場，在第Ⅳ象限由沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小與第Ⅲ象限存在的電場的場強(qiáng)大小相等．一質(zhì)量為m，帶電荷量大小為q的質(zhì)點(diǎn)a，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平速度沿x軸負(fù)方向拋出，它經(jīng)過x=﹣2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過y軸上的y=﹣2h的P3點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，試求：（1）質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）第Ⅲ象限中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）說明質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第Ⅳ象限后的運(yùn)動(dòng)情況（不需要說明理由）參考答案：解：（1）質(zhì)點(diǎn)從P1到P2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：

h=gt2得：t=則2h=v0t，得：

v0===

vy=gt=故粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小為：v==2，方向與x軸負(fù)方向成45°角．（2）質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場力平衡，洛侖茲力提供向心力Eq=mg，且有qvB=m根據(jù)幾何知識得：（2R）2=（2h）2+（2h）2，解得：E=，B=（3）由上分析可知質(zhì)點(diǎn)所受的電場力豎直向上，則質(zhì)點(diǎn)帶正電．質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第Ⅳ象限后，受到水平向右的電場力和重力作用，它們的合力大小為F=mg，方向與質(zhì)點(diǎn)剛進(jìn)入第Ⅳ象限速度方向相反，所以質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．答：（1）質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小2，方向與x軸負(fù)方向成45°角；（2）第Ⅲ象限中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度是，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是；（3）質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第Ⅳ象限后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）帶電粒子先做平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解成水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，從而求出粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）當(dāng)帶電粒子進(jìn)入電場、磁場與重力場中時(shí)，重力與電場力相平衡，洛倫茲力提供向心力使其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由平衡可得出電場強(qiáng)度大小，再幾何關(guān)系可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小．（3）分析帶電粒子的受力情況，結(jié)合初速度，即可判斷粒子的運(yùn)動(dòng)情況．17.（8分）如圖，在邊長ab＝cd＝，bc=ad=的矩形區(qū)域abcd內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、帶電量為e的電子從a點(diǎn)沿平行ab邊的方向垂直進(jìn)入磁場中運(yùn)動(dòng)，并恰好從c點(diǎn)射出磁場。求電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

參考答案：連接ac，過ac中點(diǎn)做垂線與ad延長線相交于O點(diǎn)，由圓周運(yùn)動(dòng)可知：O為電子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心?！蟖Oc為圓心角，由幾何關(guān)系可得：∠aOc=2θ

，所以

……（3分）

電子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期為：

……（2分）

電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：…………………（3分）18.如圖，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值也