貴州省貴陽市黑神廟中學(xué)2021年高二物理模擬試題含解析

貴州省貴陽市黑神廟中學(xué)2021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.（多選）如圖所示為兩分子系統(tǒng)的勢能EP與兩分子間距離r的關(guān)系曲線，下列說法正確的是（

）A、當(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B、當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C、當(dāng)r等于r2時，分子間的作用力為零D、在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功參考答案：BC2.在楊氏雙縫干涉實驗中，如果：（

）A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋

B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色干涉條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋參考答案：BD3.（單選）如圖，實線是電場中一簇方向未知的電場線，虛線是一個帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，帶電粒子由M運動到N點，若帶電粒子只受電場力作用，據(jù)此圖可以作出的判斷是（）A．帶電粒子帶負電B．帶電粒子在M點的加速度小于在N點的加速度C．帶電粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能D．電場中M點的電勢低于在N點的電勢參考答案：考點：電場線；電勢能．.專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)軌跡的彎曲程度，判斷出合力（電場力）的方向，再根據(jù)電場線的方向，判斷電荷的電性；加速度大小的比較可以看電場力的大小，即電場強度的大小；比較電勢能可以根據(jù)電場力做功來判斷．解答：解：A、合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向左，電場線向右，由于不知道電場線的方向所以不能判斷出帶電粒子的電性．故A錯誤．

B、M點的場強大于N點的場強，所以M點所受的電場力大于N點，則帶電粒子在N點的加速度小于在M點的加速度．故B錯誤．

C、假設(shè)粒子從M運動到N，受力的方向與軌跡之間的夾角是鈍角，電場力做負功，電勢能增大．所以帶電粒子在N點的電勢能大于在M點的電勢能．故C正確．

D、不知道電場線的方向，也不知道帶電粒子的電性，所以不能判斷出MN點電勢的高低．故D錯誤．故選：C．點評：判斷電荷的電性關(guān)鍵找到突破口，從軌跡的彎曲方向角度考慮；比較電勢能的大小：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能．4.（多選題）北半球海洋某處，地磁場水平分量B1=0.8×10﹣4T，豎直分量B2=0.5×10﹣4T，海水向北流動．海洋工作者測量海水的流速時，將兩極板豎直插入此處海水中，保持兩極板正對且垂線沿東西方向，兩極板相距L=20m，如圖所示．與兩極板相連的電壓表（可看作理想電壓表）示數(shù)為U=0.2mV，則（）A．西側(cè)極板電勢高，東側(cè)極板電勢低B．西側(cè)極板電勢低，東側(cè)極板電勢高C．海水的流速大小為0.125m/sD．海水的流速大小為0.2m/s參考答案：AD【考點】霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用；電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】海水向北流動時，正負離子向北流動，受到洛倫茲力向東西方向偏轉(zhuǎn)，打在兩極板上，在兩極板間形成電場，最終正負離子受電場力和洛倫茲力處于平衡，根據(jù)平衡求出流速．【解答】解：正負離子向北流動，受到洛倫茲力，正離子向西側(cè)極板偏轉(zhuǎn)，負離子向東側(cè)極板偏轉(zhuǎn)，兩極板間形成電場，最終最終正負離子受電場力和洛倫茲力處于平衡，有qvB=q，所以v==m/s=0.2m/s．西側(cè)極板帶正電，東側(cè)極板帶負電，所以西側(cè)極板電勢高，東側(cè)極板電勢低．故AD正確，BC錯誤．故選AD．5.下列關(guān)于電感線圈的性質(zhì)分析中，正確的是（

）A.電感線圈對交變電流的阻礙作用是由線圈電阻產(chǎn)生的B.由于電感線圈的阻礙，所有交變電流都不能夠通過線圈C.電感線圈對頻率大的交變電流阻礙作用大D.電感線圈對周期大的交變電流阻礙作用大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在靜電場中，一個帶電量q=1.0×10-9C的負電荷從A點移動到B點．在這過程中，除電場力外，其他力做的功為2.0×10-5J，質(zhì)點的動能增加了9.0×10-5J．則在此過程中電場力做功為

▲

J，A、B兩點間的電勢差UAB為

▲

V．參考答案：7.0×10-5、－7.0×1047.右圖中AB兩點電場強度的大小關(guān)系是_____________。參考答案：8.遠距離輸電，若輸送的電功率一定，輸電電壓增大到2倍，輸電線的電阻減小到原來的0．5倍，則輸電線損失的功率變?yōu)樵瓉淼?/p>

倍。參考答案：0.125

9.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)10.電荷量分別為+9Q和－Q的兩點電荷A、B，相距0.6米，若要引入第三個點電荷C，使三個點電荷在庫侖力作用下都處于平衡狀態(tài)，則電荷C應(yīng)放在距B

m處的位置，C帶的電荷量是

。參考答案：電荷量分別為+9Q和－Q的兩點電荷A、B，相距0.6米，若要引入第三個點電荷C，使三個點電荷在庫侖力作用下都處于平衡狀態(tài)，則電荷C應(yīng)放在距B

m處的位置，C帶的電荷量是

。11.一根長0.2m的導(dǎo)線.通以3A的電流后垂直放進磁場，它受到磁場的作用力是6×10-2N，則磁場的磁感應(yīng)強度B是________T；當(dāng)導(dǎo)線的長度在原位置縮短為原來的一半時，磁感應(yīng)強度為____.參考答案：0.1T

0.1T12.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：13.質(zhì)量為，長為，通有電流I的導(dǎo)體棒靜止在水平軌道上，勻強磁場的磁感強度為B，其方向為與棒垂直，與軌道面成角斜向上，此時棒受到的摩擦力為

，受到的支持力可能是

參考答案：BILsinθ；mg±BILcosθ三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上有兩電阻不計的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d為0.5m，左端通過導(dǎo)線與阻值為2Ω的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，CE長為2m，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化如圖所示，在t=0時，一阻值為2Ω的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運動，當(dāng)金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：

（1）通過小燈泡的電流強度；

（2）恒力F的大小；

（3）金屬棒的質(zhì)量；

（4）8秒內(nèi)通過電阻R的電量．參考答案：解析：（1）（4分）金屬棒未進入磁場，電路總電阻

回路中感應(yīng)電動勢為:

（2分）燈炮中的電流強度為:

（1分）

（2）（2分）因燈泡亮度不變，故在末金屬棒剛好進入磁場，且做勻速運動;此時金屬棒中的電流強度:

恒力大小:

（2分）

（3）（2分）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:

（1分）金屬棒在磁場中的速度:

（1分）金屬棒的加速度為:

（2分）金屬棒的質(zhì)量:

（1分）（2分）17.如圖所示，一個豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架的下面系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球浸沒在水中。當(dāng)圓盤靜止時，讓小球在水中振動，球?qū)⒆鲎枘嵴駝印，F(xiàn)使圓盤以不同的頻率振動，測得共振曲線如右圖。（為方便計算，，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（1）當(dāng)圓盤以0.4s的周期勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后，小球振動達到穩(wěn)定，它振動的頻率是多少？（2）若一個單擺的擺動周期與球做阻尼振動的周期相同，該單擺的擺長為多少？參考答案：18.如圖，MN、PQ兩條平行的粗糙金屬軌道與水平面成θ=37°角，軌距為L=1m，質(zhì)量為m=0.6kg的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值r=0.1Ω．空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B=0.5T．P、M間接有R1=4Ω的電阻，Q、N間接有R2=6Ω的電阻．桿與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，若軌道足夠長且電阻不計，現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)金屬桿ab運動的速度為10m/s時，求：（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）金屬桿ab之間的電壓；（2）定值電阻R1消耗的電功率；（3）金屬桿ab運動的加速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）當(dāng)金屬桿ab運動的速度為10m/s時，ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv=0.5×1×10V=5VR1與R2并聯(lián)的總電阻R==