湖北省十堰市丹江口習(xí)家店鎮(zhèn)青塘中學(xué)高二物理模擬試卷含解析

湖北省十堰市丹江口習(xí)家店鎮(zhèn)青塘中學(xué)高二物理模擬試卷含解析一、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.在磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說法中正確的是A．B由F、I和L決定

B．F由B、I和L決定C．I由B、F和L決定

D．L由B、F和I決定參考答案：B2.（單選）某登山隊(duì)成功登上珠峰的線路如圖1所示，根據(jù)此圖，下列說法正確的是A．由起點(diǎn)到終點(diǎn)登山隊(duì)所走線路的總長度等于位移B．線路總長度與登山隊(duì)所走時(shí)間的比值等于登山隊(duì)的平均速度C．在計(jì)算登山隊(duì)的速度時(shí)不可以把登山隊(duì)當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)D．線路總長度與登山隊(duì)所走時(shí)間的比值等于登山隊(duì)的平均速率參考答案：D3.有一個(gè)n匝圓形線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁感線成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，線圈導(dǎo)線規(guī)格不變，下列方法可使線圈中的感應(yīng)電流增加一倍的是（

）A．將線圈匝數(shù)增加一倍

B．將線圈面積增加一倍C．將線圈半徑增加一倍

D．將線圈平面轉(zhuǎn)至跟磁感線垂直的位置參考答案：CD4.電梯內(nèi)用彈簧秤測(cè)物體的重量，下列幾種情況，彈簧秤示數(shù)最小的為（

）A．以2m／s2的加速度加速上升

B．以3m／s2的加速度減速上升C．以3m／s2的加速度減速下降

D．以2.5m／s2的加速度加速下降參考答案：A5.（單選）蕩秋千是兒童喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，小孩的加速度方向是圖中的（）Aa方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)量為、半徑為，電阻為的金屬圓環(huán)，豎直自由下落，經(jīng)過一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的豎直高度為時(shí)，圓環(huán)所受的合外力為零，此時(shí)圓環(huán)的速度大小為

。參考答案：7.如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕質(zhì)彈簧，當(dāng)它處于自然長度時(shí)其上端位于A點(diǎn)。已知質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在此彈簧上端時(shí)，彈簧上端位于B點(diǎn)?，F(xiàn)將此小球從距水平地面H高處由靜止釋放，小球落到輕彈簧上將彈簧壓縮，當(dāng)小球速度第一次達(dá)到零時(shí)，彈簧上端位于C點(diǎn)，已知C點(diǎn)距水平地面的高度為h。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)，則當(dāng)小球從高處落下，與彈簧接觸向下運(yùn)動(dòng)由A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，小球的速度在

（選填“增大”或“減小”）；當(dāng)彈簧上端被壓至C點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能大小為

。參考答案：增大，

mg（H-h）8.一個(gè)“200V、40W”的燈泡，當(dāng)兩端電壓為200V時(shí)，則通過的電流為

A，電阻為

Ω，若燈泡電阻不隨溫度變化，當(dāng)兩端電壓為100V時(shí)，通過的電流為

A此時(shí)實(shí)際功率為

W。參考答案：0.2A，1000，0.1A，10W9.如圖所示，輸入電壓UAB＝200V，變阻器R1標(biāo)有“150Ω、3A”，負(fù)載電阻R2標(biāo)有“50Ω、2A”，在電路安全前提下，則輸出電壓Uab的最大值為

V，最小值

V。

參考答案：

100V

75V

10.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測(cè)電阻的測(cè)量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測(cè)電阻的真實(shí)值是

________。參考答案：11.電磁波在真空中傳播的速度是

m/s。當(dāng)頻率變大時(shí)，它的波長

，它的波速

。（填“變大”，“變小”或“不變”）參考答案：3X108

，

變小

，

不變

，不變12.（2分）牛頓曾設(shè)想，從高山上水平拋出的物體，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)。如果拋出速度足夠大，物體就將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星（如圖）。設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體到地心的距離為r，萬有引力常量為G，則當(dāng)物體拋出的速度增大到

時(shí)，物體將繞地球運(yùn)動(dòng)而不落回地面。參考答案：13.如圖所示，放置在水平面內(nèi)的平行金屬框架寬為L=0.4m，金屬棒ab置于框架上，并與兩框架垂直，整個(gè)框架位于豎直向下、磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻R=0.09Ω，ab的電阻r=0.01Ω，摩擦不計(jì)，當(dāng)ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流的大小為

A；恒力F的大小為

N；電阻R上消耗的電功率為

W.參考答案：5A

1N

2.25W

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=370角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m=0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25.（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大?。┣螅海?）金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止剛開始下滑時(shí)加速度a的大?。唬?）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求此時(shí)金屬棒速度v的大?。唬?）若R=2Ω，在（2）問中，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.（g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）參考答案：代入已知條件得a=10×(0.6-0.25×0.8)a=4m/s2

…………(2分)(2)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v,所受安培力為F,棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mg（sinθ-μcosθ）-F=0………⑤

(2分)此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率P等于電路中電阻R消耗的電功率P=Fv

…………………⑥

(2分)

由⑤⑥兩式解得………………⑦（1分）

(3)設(shè)電路中電流為I，兩導(dǎo)軌間金屬棒的長為L，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

E=BLv

………………⑧(2分)

…………………⑨(2分)

P＝I2R

………………⑩(2分)

由⑧⑨⑩式解得磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上

…………17.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長為L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小外電路電阻R=4Ω。從線圈平面與磁場(chǎng)方向重合開始計(jì)時(shí),求：（結(jié)果可保留π和根號(hào))（1）寫出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；（2）交流電壓表的示數(shù)；（3）在線圈轉(zhuǎn)過1800角的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：（1）

（2）

（3）【詳解】(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

因?yàn)榫€圈平面與磁場(chǎng)方向重合開始計(jì)時(shí),故線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為

(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電壓表的示數(shù)為

(3)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中形成的感應(yīng)電流大小為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期

轉(zhuǎn)動(dòng)180°產(chǎn)生的熱量為18.如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30o角，兩導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=0.50m，一端接有阻值R=1.0的電阻。質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，與軌道垂直，電阻r=0.25。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.