2022年上海教育科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理模擬試題含解析

2022年上海教育科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌間距為l，之間接有定值電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下先加速上升的一段時間，再達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。則下列說法中正確的是A.棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，通過它的電流為

B.棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，其速度為C.棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前，其加速度一直在減小D.整個過程中，棒所受安培力做功在數(shù)值上等于棒上所生的熱參考答案：AC本題主要考查電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律、共點(diǎn)力平衡條件以及功能關(guān)系；選項(xiàng)A，由共點(diǎn)力平衡條件知解得，故選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B，由閉合電路歐姆定律知故選項(xiàng)B錯誤；選項(xiàng)C，由牛頓第二定律知，因速度增大，因此加速度減小，故選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)D，由功能關(guān)系可知回路產(chǎn)生的總熱量等于克服安培力做的功，故選項(xiàng)D錯誤；本題正確選項(xiàng)為AC。2.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在水平地面上。木塊與地面的動摩擦因數(shù)為μ，木塊在水平拉力F的作用下，沿水平方向作勻加速直線運(yùn)動，木塊受到的合外力大小是（

）A．0

B.F

C.F—μmg

D.μmg參考答案：C3.在研究微型電動機(jī)的性能時，應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V．則這臺電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時輸出功率為A．32WB．44WC．47W

D．48W參考答案：A4.（多選）兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示.接通開關(guān)S，電源即給電容器充電A.保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大B.保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小C.斷開S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D.斷開S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大參考答案：AC5.如圖所示為一列沿軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線為時刻的波形圖，虛線為s時的波形圖，波的周期s，則

（

）

A.此波的周期為2.4s

B.在s時，點(diǎn)到達(dá)波峰位置

C.經(jīng)過0.4s，點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.6m

D.在s時，點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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：7.（4分）如圖所示，已知電源的內(nèi)電阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，R0是阻值范圍為0～5Ω的滑動變阻器，當(dāng)滑動變阻器R0的阻值調(diào)為______Ω時，電阻R1上消耗的功率最大；當(dāng)滑動變阻器的阻值R0調(diào)為______Ω時，變阻器上所消耗的功率最大。參考答案：0、2.58.面積0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是_________Wb，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過90°時，環(huán)面與磁場平行時，穿過環(huán)面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0

9.如圖所示是某彈簧振子的振動圖像，由圖像可知，該振子振動的頻率是___________Hz，0－0.3s內(nèi)振子運(yùn)動的路程為___________m。參考答案：5，

0.310.如圖所示，用導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)(活塞與汽缸壁之間無摩擦)．在活塞上緩慢地加沙子，在此過程中，密閉氣體________(選填“吸熱”“放熱”或“無熱傳遞”)，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)________(選填“增多”“減少”或“不變”)．參考答案：

(1).放熱

(2).增多【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱；根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義來判斷單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù).【詳解】在活塞上緩慢地加沙子，氣體的壓強(qiáng)變大，體積減小，外界對氣體做功，由于活塞導(dǎo)熱性良好，則氣體與外界溫度保持相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，密閉氣體放熱；氣體的溫度不變，而壓強(qiáng)變大，可知單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加；11.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動片處于線圈中點(diǎn)位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為___________V，通過電阻R0的電流有效值為_____________A．當(dāng)觸頭P向下滑動的時候，流過交流電源的電流______________。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：12.如圖，在圖中標(biāo)出電源的正負(fù)極及a、b小磁針的N、S極。參考答案：13.在“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車拖紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，從中確定四個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是0.1s，用米尺測量出的數(shù)據(jù)如圖所示，則小車在C點(diǎn)的速度vC=

m/s。由紙帶的信息可得出小車的加速度a=

m/s2。參考答案：0.595(或0.6)

、

0.9

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。15.用游標(biāo)為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R．電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，一質(zhì)量m=20克的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒的電阻R1=1Ω（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，取g=10m/s2，求：（1）金屬棒所受到的安培力的大小；（2）通過金屬棒的電流的大小；（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值．參考答案：解：（1）金屬棒靜止在金屬導(dǎo)軌上受到重力、支持力和沿斜面向上的爬了，由受力平衡，F(xiàn)安=mgsin30°

代入數(shù)據(jù)得F安=0.1N

（2）由F安=BIL

得=0.5A

（3）設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I（R+R1+r）

解得R=﹣r﹣R1=22Ω

答：（1）金屬棒所受到的安培力為0.1N；（2）通過金屬棒的電流為0.5A；（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值為22Ω【考點(diǎn)】安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】（1）金屬棒受到重力、安培力和導(dǎo)軌的支持力而處于平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件，列方程求出安培力．（2）金屬棒與磁場方向垂直，根據(jù)安培力公式F=BIL，求出電流．（3）根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器R接入電路中的阻值．17.如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律為B=（2+0.2t）T，定值電阻R1=6Ω，線圈電阻R2=4Ω，求：（1）回路中的感應(yīng)電動勢大小；（2）回路中電流的大小和方向；（3）a、b兩點(diǎn)間的電勢差．參考答案：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E=N=100×0.2×0.2=4V；

（2）根據(jù)楞次定律，垂直向里的磁通量增加，則電流方向是逆時針方向；依據(jù)閉合電路歐姆定律，則有：I===0.4A（3）根據(jù)歐姆定律，則有：Uab=IR=0.4×6=2.4V；答：（1）回路中的感應(yīng)電動勢大小4V；（2）回路中電流的大小0.4A和逆時針方向；（3）a、b兩點(diǎn)間的電勢差2.4V．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電勢差；閉合電路的歐姆定律．【分析】線圈平面垂直處于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著時間均勻變化時，線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流．由楞次定律可確定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動勢大小，再由閉合電路歐姆定律求得感應(yīng)電流大小，最后根據(jù)部分電路歐姆定律，求得a、b兩點(diǎn)間電勢差．18.如圖所示，PQNM是由粗裸導(dǎo)線連接兩個定值電阻組合成的閉合矩形導(dǎo)體框，水平放置，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好．整個裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度B=0.4T．已知ab有效長度為l=0.5m，電阻R1=2Ω，R2=4Ω，其余電阻均忽略不計(jì)，若使ab以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動，作用于ab的外力大小為多少？R1上消耗的電熱功率為多大？（不計(jì)摩擦）參考答案：解：ab棒向右運(yùn)動產(chǎn)生的電動勢為

E=BLV=0.4×0.5×5V=1V

電路的總電阻為：R===Ω

通過ab棒的電流為：I==A=0.75A

作用于ab棒的外力為：