湖南省株洲市攸縣大橋鄉(xiāng)中學(xué)2022年高二物理模擬試題含解析

湖南省株洲市攸縣大橋鄉(xiāng)中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空

（

）A．由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下B．由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下C．沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上D．沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)參考答案：AD2.兩個(gè)相同的金屬小球，帶電量之比為1∶5，當(dāng)它們相距r時(shí)的相互作用力為F1．若把它們互相接觸后再放回原處，它們的相互作用力A．5∶1．

B．5∶9．

C．5∶4．

D．5∶8．參考答案：BC3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，線圈與一阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在一起，線圈的電阻為1Ω.則()A．通過電阻R的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝10sin200πt(A)B．電阻R兩端的電壓有效值為90VC．1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為450JD．圖中t＝1×10-2s時(shí)，線圈位于中性面參考答案：CD4.（單選）速率相同的電子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入四個(gè)不同的磁場(chǎng)，其軌跡如圖所示，則磁場(chǎng)最強(qiáng)的是

參考答案：D5.水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個(gè)過程（

）

A．安培力對(duì)ab棒所做的功相等

B．電流所做的功相等

C．產(chǎn)生的總熱量相等

D．a(chǎn)b棒的動(dòng)量改變量相等參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將一個(gè)物體以10m/s的初速度從5m的高度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則物體落地時(shí)豎直方向的分速度為

m/s，落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角θ=

．參考答案：10；45【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出落地的豎直分速度，根據(jù)幾何關(guān)系求出落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角θ．【解答】解：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則，tan，則θ=45°故答案為：10；457.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差為2．0ｍ，上游河水水速為2．0ｍ／ｓ，水面寬為4．0ｍ，平均水深為1．0ｍ，若將該段河水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電功率可達(dá)________ｋＷ．發(fā)電時(shí)若發(fā)電機(jī)輸出功率僅為上述功率的一半，一晝夜發(fā)電機(jī)輸出電能約為________ｋＷ·ｈ．（取兩位有效數(shù)字）參考答案：172．82．1×10３8.小船相對(duì)于地面以速度v向東行駛，若在船上以相對(duì)于地面相同的速率2v分別水平向東和向西拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的重物，則小船的速度將______________.(填增大，減小或不變）參考答案：增大

9.下圖是兩個(gè)同學(xué)做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果。他們得到使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)所需的兩個(gè)力F1、F2及一個(gè)力時(shí)的F，并用平行四邊形定則畫出了等效力F’，如圖所示。判斷兩人處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的是

。參考答案：甲 10.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材已用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路（1）將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，線圈B中感應(yīng)電流與線圈A中電流的繞行方向________（填“相同”或“相反”）。（2）（多選）某同學(xué)設(shè)想使一線圈中電流逆時(shí)針流動(dòng)，另一線圈中感應(yīng)電流順時(shí)針流動(dòng)，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（A）抽出線圈L1

（B）插入軟鐵棒（C）使變阻器滑片P左移

（D）斷開開關(guān)參考答案：（1）相反；

（2）BC11.外力對(duì)物體做功100J，物體向外放熱20J，在這個(gè)過程中氣體的內(nèi)能

（填增大或減小或不變）內(nèi)能的改變量是

J．參考答案：增大，80【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律．【分析】做功與熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，物體內(nèi)能的改變量等于所做的功與釋放的熱量之和，根據(jù)題意解題．【解答】解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△E=Q+W=100J﹣20J=80J，即內(nèi)能增大80J．故答案為：增大，8012.如圖所示，兩根足夠長光滑金屬導(dǎo)軌互相平行，與水平面成角放置，導(dǎo)軌的間距為d，導(dǎo)軌的一端與阻值為R的電阻相連，其余部分電阻不計(jì)。有一個(gè)質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒擱在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直，空間中有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，則金屬棒的最大速度=

。參考答案：13.如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后，以下操作中可能出現(xiàn)的情況是：

A．將A線圈迅速插入B線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向____（填“左”或“右”）偏一下；

B．A線圈插入B線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向____（填“左”或“右”）偏一下。參考答案：（1）連圖：（2分）

（2）A.右.（1分）

B.左.（1分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.4715.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.3Ω，長度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架質(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計(jì)且足夠長．電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′．整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM′、NN′保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2．（1）求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大小；（2）從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）由題意，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力為：F=μFN=μ（m1+m2）gab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BlvMN中電流為：MN受到的安培力為：F安=IlB框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F安=F由上述各式代入數(shù)據(jù)，解得：v=6m/s（2）導(dǎo)體棒ab與MN中感應(yīng)電流時(shí)刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R則閉合回路中產(chǎn)生的總熱量：=×0.1J=0.4J由能量守恒定律，得：Fx=+Q總代入數(shù)據(jù)解得：x=1.1m

答：（1）求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大小為6m/s；（2）從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中ab位移x的大小為1.1m．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】ab向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流流過MN，MN受到向右的安培力，當(dāng)安培力等于最大靜摩擦力時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)．根據(jù)安培力、歐姆定律和平衡條件等知識(shí)，求出速度．依據(jù)能量守恒求解位移．17.如圖所示，將質(zhì)量為mA=100g的平臺(tái)A連接在勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧上端，彈簧下端固定在地面上，形成豎直方向的彈簧振子，在A的上方放置mB=mA的物塊B，使A、B一起上下振動(dòng)，彈簧原長為5cm。A的厚度可忽略不計(jì)，g取10m/s2。求：(1)當(dāng)系統(tǒng)做小振幅簡諧振動(dòng)時(shí)，A的平衡位置離地面C多高？(2)當(dāng)振幅為0.5cm時(shí)，B對(duì)A的最大壓力有多大？(3)為使B在振動(dòng)中始終與A接觸，振幅不能超過多大？為什么？參考答案：（1）4cm（2）（3）振幅不能大于1cm【詳解】振幅很小時(shí)，A、B間不會(huì)分離，將A與B整體作為振子，當(dāng)它們處于平衡位置時(shí)，根據(jù)平衡條件得：得形變量：平衡位置距地面高度：；當(dāng)A、B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，有向上的最大加速度，此時(shí)A、B間相互作用力最大，設(shè)振幅為A，最大加速度：取B為研究對(duì)象，有：得A、B間相互作用力：由牛頓第三定律知，B對(duì)A的最大壓力大小為；為使B在振動(dòng)中始終與A接觸，在最高點(diǎn)時(shí)相互作用力應(yīng)滿足：取B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有：當(dāng)時(shí)，B振動(dòng)的加速度達(dá)到最大值，且最大值（方向豎直向下因，表明A、B僅受重力作用，此刻彈簧的彈力為零，即彈簧處于原長。，振幅不能大于1cm?！军c(diǎn)睛】物體處于平衡位置即重力與彈力相等的位置，同時(shí)當(dāng)物體A以最大振幅振動(dòng)時(shí)，使B在振動(dòng)中始終與A接觸，在最高點(diǎn)時(shí)A對(duì)B的支持力恰好為零，彈簧處于原長，這是應(yīng)挖掘出來的臨界條件。18.如圖所示，cd、ef是兩根電阻不