天津北辰區(qū)朱唐莊中學(xué) 2021年高二物理模擬試卷含解析

天津北辰區(qū)朱唐莊中學(xué)2021年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.某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)后對(duì)電工穿的高壓作業(yè)服進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列各同學(xué)的理由正確的是(

)A．甲認(rèn)為銅絲編織的衣服不易拉破，所以用銅絲編織B．乙認(rèn)為銅絲必須達(dá)到一定的厚度，才能對(duì)人體起到保護(hù)作用C．丙認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電勢(shì)保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用D．丁認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零，對(duì)人體起保護(hù)作用參考答案：D2.（單選）面積是S的矩形導(dǎo)線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過導(dǎo)線框所圍面積的磁通量為A．0

B．BS

C．

D．參考答案：B3.用電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻為r的電源對(duì)外電路供電，則A．外電路接的電阻越大，電路中電流越小，路端電壓越大B．外電路斷開時(shí)，電路中電流為零，路端電壓為零C．如果外電路接的是超導(dǎo)體，則電路中的電流為無窮大D．如果外電路短路，電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)電阻上的電勢(shì)差參考答案：AD4.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則斜面體B對(duì)A的作用力大小為A.mg

B.mgsin

C.mgcos

D.0參考答案：A5.電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖4所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由a端滑向b端時(shí)，下列說法正確的是

A．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大

B．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小

C．電壓表和電流表讀數(shù)都減小

D．電壓表和電流表讀數(shù)都增大參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，內(nèi)電阻r＝1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)為A，電壓表的讀數(shù)為V．參考答案：7.用摩擦的方法和感應(yīng)的方法都可以使物體帶電。但無論那種方法都不能創(chuàng)造電荷，也不能消滅電荷，只能使電荷在兩物體之間或同一物體的不同部分之間發(fā)生轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量______________，這就是電荷守恒定律。參考答案：不變8.如圖所示，A為帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，B為半徑為r的不帶電的金屬小球，球心到A的距離為R，則球心處的場(chǎng)強(qiáng)為______________，感應(yīng)電荷在球心處的場(chǎng)強(qiáng)為_________________.參考答案：0

，9.如圖所示是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里，兩極板間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子體的速度v為

▲，a是電源的▲(正、負(fù)極)參考答案：

；

正

10.兩列簡諧波沿x軸相向而行，波速均為v=0.4m/s，兩波源分別位于A、B處，t=0時(shí)的波形如圖所示．當(dāng)t=2.5s時(shí)，M點(diǎn)的位移為

cm，N點(diǎn)的位移為

cm．參考答案：2，0【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象；波的疊加．【分析】根據(jù)波速可確定2.5s時(shí)兩列波傳播的距離，由此可確定兩波在2.5s時(shí)的波形圖，由波的疊加可知兩點(diǎn)的位移．【解答】解：在t=0到t=2.5s時(shí)間內(nèi)，A波向右傳播的距離為△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左傳播的距離也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，據(jù)此畫出在t=2.5s時(shí)刻的波形圖如圖，其中藍(lán)色的是以A為波源的波形，紅色的是以B為波源的波形．然后根據(jù)振動(dòng)的疊加，xM=0+2=2，xN=0+0=0．故答案為：2，011.如圖所示，質(zhì)量為1kg的金屬桿靜止于相距1m的兩水平軌道上，金屬桿中

通有方向如圖所示的，大小為5A的恒定電流，兩軌道間存在豎直方向的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．6，欲使桿向右勻速運(yùn)動(dòng)，兩軌道

間磁場(chǎng)方向應(yīng)為________，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為________（g為10）參考答案：豎直向上

1.2T12.將電量為6×10﹣6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10﹣5J的功，則該電荷在此過程中電勢(shì)能

了

J；再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢(shì)差UAC=．參考答案：增加；3×10﹣5；3V【考點(diǎn)】電勢(shì)能；電勢(shì)差．【分析】電荷在電場(chǎng)力作用下做功，導(dǎo)致電勢(shì)能變化．所以由做功與電量可求出兩點(diǎn)的電勢(shì)差，同時(shí)根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)可確定電勢(shì)能增加與減少．【解答】解：負(fù)電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生位移，導(dǎo)致電場(chǎng)力做負(fù)功，則電荷的電勢(shì)能增加．做多少功，電勢(shì)能就增加多少．因此，電荷在此過程中電勢(shì)能增加，且增加了3×10﹣5J．電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10﹣5J的功，則由：W=qU

得UBC===﹣2v而負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB===5V所以A、C間的電勢(shì)差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案為：增加；3×10﹣5；3V13.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量儀器均已校準(zhǔn)．待測(cè)金屬絲接入電路部分的長度為L,電阻約為10kΩ，為測(cè)定這種金屬絲的電阻率ρ，現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：A．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干B．螺旋測(cè)微器C．電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻的準(zhǔn)確值r1為3000Ω）D．電壓表V2（量程為9V，內(nèi)阻r2大約為6000Ω）E．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω，額定電流3A）F．直流電源E（電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻約為2Ω）為了盡可能精確地測(cè)量該金屬絲的電阻率ρ，回答下列問題：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得該金屬絲的直徑如圖1所示，其直徑D=

mm。（2）在方框中畫出測(cè)量金屬絲電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選儀器的符號(hào)。（3）若已測(cè)得該金屬絲長度為L,直徑為D，電阻為Rx，則該金屬絲的電阻率ρ=

。參考答案：（1）0.395---0.399（3分）

（2）

（3）ρ=（3分）15.多用電表粗測(cè)電阻，已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”擋位，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“________”擋位(選填“×100”或“×1”)；調(diào)零后測(cè)量，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D，則待測(cè)電阻為________Ω.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共200匝；線圈總電阻r=1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，線圈以角速度ω=100πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．（1）若線圈經(jīng)圖示位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）求通過電阻R的電流有效值．參考答案：考點(diǎn)： 交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．版權(quán)所有專題： 交流電專題．分析： 從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=Emsinωt，由Em=NBSω求出Em．根據(jù)閉合電路歐姆定律求最大電流Im，通過電阻R的電流有效值I=．解答： 解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=NBSω=200××0.05×100πV=1000V由于從中性面開始計(jì)時(shí)，則瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=Emsin（ωt）=1000sin（100πt）V（2）流過電阻R的最大電流Im===100A通過電阻R的電流有效值I===50A．答：（1）若線圈經(jīng)圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式是e=1000sin（100πt）V；（2）通過電阻R的電流有效值是50A．點(diǎn)評(píng)： 本題考查對(duì)交流發(fā)電機(jī)原理的理解能力．對(duì)于交流電表，顯示的是交流電的有效值．瞬時(shí)值表達(dá)式要注意計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不同的計(jì)時(shí)起點(diǎn)表達(dá)式的初相位不同．17.平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)（均位于x軸正向），P與O的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開始向上振動(dòng)，周期T=1s，振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí)，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置，求：（?。㏄、Q之間的距離；（ⅱ）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源在振動(dòng)過程中通過路程。參考答案：（1）133cm；（2）125cm【詳解】（1）由題意，O、P兩點(diǎn)的距離與波長滿足：波速與波長的關(guān)系為：在t=5s時(shí)間間隔內(nèi)波傳播的路程為vt，由題意有：綜上解得：PQ=133cm（2）Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：波源由平衡位置開始運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過T/4，波源運(yùn)動(dòng)的路程為A，由題意可知：故t1時(shí)間內(nèi)，波源運(yùn)動(dòng)的路程為s=25A=125cm18.如圖所示，在高h(yuǎn)1=30m的光滑水平平臺(tái)上，質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能Ep．若打開鎖扣K，小物塊將以一定的速度v1水平向右滑下平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng)，并恰好能從光滑圓弧形軌道BC上B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧形軌道．B點(diǎn)的高度h2=15m，圓弧軌道的圓心O與平臺(tái)等高，軌道最低點(diǎn)C的切線水平，并與地面上動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.7的足夠長水平粗糙軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)最終在E點(diǎn)（圖中未畫出）靜止．求：（1）小物塊滑下平臺(tái)的速度v1；（2）小物塊原來壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep的大?。?）小物塊在圓弧形軌道的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力（4）C、E兩點(diǎn)間的距離．參考答案：解：（1）設(shè)物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為t，由于h1=30m，h2=15m，則

h1﹣h2=gt2；解得t=s．由Rcos∠BOC=h1﹣h2，R=h1所以∠BOC=60°設(shè)小物塊平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度是v1，則=tan60°解得v1=10m/s．（2）由能量守恒可得，彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep=mv12=J=50J．（3）物塊從A到C過程，由機(jī)械能守恒定律得

mgR+mv12=在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得

N﹣mg=m聯(lián)立解得N≈33.3N根據(jù)牛頓第三定律知，小物塊在圓弧形軌道的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小N′=N=33.3N，方向豎直向下．（4）設(shè)C、E兩點(diǎn)間的距離為L，從A到E的整個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得

mgh1+mv12=μmgL．解得L=50m．答：（1）小物塊滑下平臺(tái)的速度v1為10m/s．（2）小物塊原來壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)