湖南省常德市雁池中學2021-2022學年高二物理模擬試題含解析

湖南省常德市雁池中學2021-2022學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.甲、乙兩種材料制成的保險絲，直徑分別是d1=0.5mm和d2=1mm,熔斷電流分別為2A和4A.把以上兩根保險絲各取一段，長度相等，并聯(lián)后再接入電路中,則電路允許通過的最大電流是A．5A

B．6AC．7.5A

D．8A參考答案：A2.如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示，不計粒子重力及粒子之間的庫侖力，則（

）A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加D．兩個粒子的動能，一個增加一個減小參考答案：3.如圖4所示幾種情況中，金屬棒在磁感應強度為B的勻強磁場中運動的速度大小都為V，速度方向如圖箭頭所示，各金屬棒中產(chǎn)生的電動勢為BLv的是…（

）A．乙和丁

B．甲、乙、丁

C．甲、乙、丙、丁

D．只有乙參考答案：B4.一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可以知道（）A.0.01s時刻線圈處于中性面位置B.0.01s時刻穿過線圈的磁通量為零C.該交流電流有效值為2AD.該交流電流頻率為50Hz參考答案：B0.01s時刻感應電流最大，磁通量為零，位置與中性面垂直，A錯；B對；峰值為6.28A，有效值為6.28A/1.414=4.45A，C錯；周期為0.04s,頻率為1/T=25Hz，D錯；5.（單選）一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動，如圖所示，O是平衡位置，以某時刻作為計時零點(t＝0)，經(jīng)過周期，振子具有正方向的最大加速度，那么圖中的四個x-t圖象能正確反映運動情況的是()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，固定在勻強磁場中的水平導軌ab、cd的間距L1=0.5m，金屬棒ad與導軌左端bc的距離為L2=0.8m，整個閉合回路的電阻為R=0.2Ω，磁感應強度為B0=1T的勻強磁場豎直向下穿過整個回路。ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個質(zhì)量為m=0.04kg的物體，不計一切摩擦，現(xiàn)使磁場以=0.1T/s的變化率均勻地增大。則金屬棒上感應電流的大小為_______A,物體經(jīng)_______s的時間剛好離開地面.(g=10m/s2)。參考答案：0.2A

，

30s7.電磁灶是利用

原理制成的，它在灶內(nèi)通過交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在灶臺上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生

而發(fā)熱。參考答案：8.用伏安法測量電阻時，如右圖8所示的連接方法稱為

，用這種方法測量待測電阻RX的阻值時，其測量值RX與真實值R真的大小關系是

參考答案：內(nèi)接法

；

Rx>R真

9.（4分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。若在圓心處靜止的原子核中釋放一個質(zhì)量為m、電量為q的粒子，粒子的初速度為v0，且垂直于磁場，則v0至少為

時，粒子才能從磁場中穿出；在磁場中運動的所有粒子運動一周的時間為

。

參考答案：；10.氫原子第n能級的能量其中E1是基態(tài)能量，而n＝1、2、3…….若一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前處于第________能級，發(fā)射光子后處于第________能級．參考答案：11.用波長為的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為測出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，則照射在金屬表面上的這束光的最小功率P________；該光電管的陰極K是用截止頻率為的金屬銫制成，在光電管陽極A和陰極K之間加正向電壓則光電子到達陽極的最大動能________________．參考答案：

(1).

(2).【詳解】第一空.由于飽和光電流為I0，可知單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子的個數(shù)：，若照射到金屬上的光子全部被金屬吸收，且每個光子對應一個光電子，則照射到金屬上的光子的個數(shù)：，所以這束光照射在金屬表面上的最小功率。第二空.根據(jù)光電效應方程得，光電子逸出金屬的最大初動能，根據(jù)題意可知，經(jīng)電壓加速，根據(jù)動能定理可知，光電子到達陽極的最大動能。12.“220V、5.5kW”的電動機，電阻為0．4Ω，它在正常工作時的電流為______A，1s鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是______J，1s內(nèi)有______J的電能轉(zhuǎn)化為機械能。參考答案：_25_________

____250_________

_____525013.導體中產(chǎn)生電流的條件：（1）導體中有自由電荷；（2）導體兩端存在_____。參考答案：電壓三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.實際電壓表內(nèi)阻并不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的并聯(lián)。測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：①待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ待測）一只；

②電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）一只；③電池組（電動勢約為3V，內(nèi)阻很小可忽略不計）；④滑動變阻器一個；⑤變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個；⑥開關和導線若干。某同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：（1）該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認為其中相對比較合理的是

（填“甲”或“乙”）電路。（2）用你選擇的電路進行實驗時，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和

（填上文字和符號）；（3）（單選題）選擇下面坐標軸，作出相應的直線圖線。（

）（A）U—I

（B）U—1/I

（C）1/U—R

（D）U—R（4）設直線圖像的斜率為k、截距為b，請寫出待測電壓表內(nèi)阻表達式Rv＝

參考答案：15.如圖13所示的電路，可用于測定電源電動勢E和電阻R1，R2的阻值。實驗器材有：待測電源E，不計內(nèi)阻，待測電阻R1，待測電阻R2，電流表A(量程為0.6A，內(nèi)阻不計)，電阻箱R(0——99.99Ω)，單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干。①先測電阻R1的阻值。閉合S1，將S2切換到a處，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，讀出其示數(shù)r1和對應的電流表示數(shù)I。再將S2切換到b處，還需

，讀出此時電阻箱的示數(shù)r2。則電阻R1的表達式為R1＝

。②現(xiàn)測得電阻R1＝2.0Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值。實驗步驟為：閉合電鍵S1，將電鍵S2切換到b處，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電流表示數(shù)I，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖14所示的1/I－R圖線，則電動勢E＝

V，電阻R2＝

Ω。參考答案：調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)仍為I；r1-r2；1.5；1四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖甲所示，質(zhì)量為m，長為l的銅棒，用長度亦為l的兩根輕軟導線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，未通電時，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度，求此棒中恒定電流的大小。同學甲的解法如下：對銅棒進行受力分析，通電時導線向外偏轉(zhuǎn)，說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外，受力如圖乙所示（側(cè)視圖）。當最大偏轉(zhuǎn)角θ時，棒受力平衡，有：

，

得同學乙的解法如下：銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導線拉力不做功，如圖丙所示。F做功為：重力做功為：由動能定理得：，得請你對同學甲和乙的解答作出簡要的評價；若你對兩者都不支持，則給出你認為正確的解答。參考答案：解析：甲同學的錯誤原因：認為物體速度為零時，一定處于平衡狀態(tài)，或者認為偏角最大的是平衡位置。乙同學的錯誤原因：將安培力表示導致F做功出錯。正解如下：銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導線拉力不做功，如圖丙所示。F做功為：

重力做功為：

由動能定理：得

17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑的絕緣細桿AC與半徑為R的圓交于B、C兩點，在圓心O處固定一正電荷，B為AC的中點，C位于圓周的最低點?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q、套在桿上的帶負電小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A、C兩點的豎直距離為3R，小球滑到B點時的速度大小為2。求：（1）小球滑至C點時的速度大??；（2）A、B兩點間的電勢差UAB。參考答案：18.半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L＝1m的水平面相切于B點，BC離地面高h=0.45m，C點與一傾角為θ=30°的光滑斜面連接，質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，取g=10m/s2．求：（1）小滑塊剛到達圓弧的B點時的速度和B點處對圓弧的壓力．（2）小滑塊從C點運動到地面所需的時間．參考答案：解析：（1）設小滑塊運動到B點的速度為VB，由機械能守恒定律有：mgR＝mVB2

①

解得

由牛頓第二定律有

F—mg＝m

②聯(lián)立①②解得小滑塊在B點所受支持力F＝30N

③由牛頓第三定律有，小滑塊在B點時對圓弧的壓力