河南省開封市五里河鄉(xiāng)玉皇廟中學2021年高二物理模擬試題含解析

河南省開封市五里河鄉(xiāng)玉皇廟中學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.（多選題）已知壓敏電阻的受力面所受壓力越小其阻值越大，如圖甲，將壓敏電阻R平放在豎直升降電梯的轎廂內(nèi)，受力面朝上，在其受力面放一質(zhì)量為m物體，電梯靜止時電壓表示數(shù)為U0；某段時間內(nèi)電壓表示數(shù)隨時間變化圖線如圖乙，則：A.t1-t2時間內(nèi)壓敏電阻受力面所受壓力恒定B.t1-t2時間內(nèi)電容器處于充電狀態(tài)C.t2之后電梯處于超重狀態(tài)D.t2之后電梯做勻變速運動參考答案：BD考點：電路的動態(tài)分析；牛頓定律的應用【名師點睛】本題是信息題，首先要抓住題中信息：壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的減小而變大，再結(jié)合閉合電路歐姆定律及牛頓第二定律進行分析求解即可。2.（多選）如圖所示，虛線和實線分別為甲、乙兩個彈簧振子做簡諧運動的圖象．已知甲、乙兩個振子質(zhì)量相等，則()A．甲、乙兩振子的振幅分別為2cm、1cmB．甲、乙兩個振子的相位差總為πC．前2秒內(nèi)甲、乙兩振子的加速度均為正值D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大參考答案：AD3.甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā)，沿一條直線運動，它們的

v-t圖象如圖所示，由圖可知（

）A．甲比乙運動得快，且早出發(fā)，所以乙追不上甲B．t=20s時，乙追上了甲C．在t=20s之前，甲比乙運動得快，t=20s之后乙比甲運動得快D．t=10s時，甲與乙間的間距最大參考答案：C4.對于電容C=Q／U下列說法正確的是（

）A、一個電容器充的電荷量越多，電容就越大B、對于固定的電容器，它所充電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變C、可變電容器充的電荷量跟加在兩極板間的電壓成正比D、由C=Q／U知，如果一個電容器沒有電壓，就沒有充電的電荷量，也就沒有電容參考答案：B5.（單選）如圖所示，豎直放置的螺線管與導線abcd構(gòu)成回路，導線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里變化的均勻磁場，螺線管下方水平桌面上有一導體圓環(huán)，導體abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感強度按下圖中哪一圖線所示的方式隨時間變化時，導體圓環(huán)將受到向下的磁場作用力【

】參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向，以速度v從圖示位置向右運動，當線框中心線AB運動到與PQ重合時，線框的速度為0.5v，此時線框中的電功率為________，此過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為________。參考答案：

7.為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導軌上放置兩個質(zhì)量均為m的滑塊，兩滑塊的一端分別與紙帶相連，打點計時器所用電源的頻率為f。接通打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運動，相碰后粘在一起繼續(xù)運動．圖乙為某次實驗打出的點跡清晰的紙帶的一部分，用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3。那么，請以表達式的形式寫出：碰撞前兩滑塊的動量大小分別為________、________，兩滑塊的總動量大小為________；碰撞后兩滑塊的總動量大小為________．若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．參考答案：0.2mfs1，0.2mfs3，0.2mf(s1－s3)，0.4mfs28.把一線框從一勻強磁場中勻速拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是 ，通過導線截面的電量之比是 。參考答案：1：2

1：4

1：2

1：19.平行金屬板水平放置，板間距為0.6cm，兩板間6×103V，板間有一個帶電液滴質(zhì)量為9.6×10﹣3g，處于靜止狀態(tài)，則油滴所帶電荷量為C（重力加速度g=10m/s2）．參考答案：9.6×10﹣15考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：平帶電液滴在勻強電場中處于靜止狀態(tài)，電場力與重力平衡，根據(jù)E=求出板間場強，由平衡條件求出帶電液滴的電荷量.解答：解：平行金屬板板間場強為E=，帶電液滴所受電場力為F=qE．帶電液滴在勻強電場中處于靜止狀態(tài)，電場力與重力平衡，則有：mg=qE，得到：q==9.6×10﹣15C故答案為：9.6×10﹣15點評：本題是簡單的力平衡問題，要記住元電荷e=1.6×10﹣19C，它是自然界最小的帶電量，其他帶電體的電量都是它的整數(shù)倍．10.下列核反應方程中，屬于衰變方程的是

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

。A.

B.

C.

D.

參考答案：屬于衰變方程的是

C

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

AD

。11.如圖所示，是測定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導體芯，B為導體芯外面的一層絕緣物體，C為導電液體，把傳感器接到圖示電路中。已知靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向左偏轉(zhuǎn)，則導電液體的深度h的變化是

，（升高、降低）說明電容器的電容

。（變大、變?。﹨⒖即鸢福?2.某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．（1）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．電壓為

V，（2）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶求打C點時小車的速度大小為

m/s．（保留二位有效數(shù)字）（3）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a(m/s2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m(kg)0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖c方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）（4）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．參考答案：13.（16分）如圖為日常生活用電的電壓隨時間變化的規(guī)律圖，由圖可知：該交流電電壓的峰值為

V，有效值為

V，周期為

s，頻率為

Hz。參考答案：220，220，0.02，50三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖示,一束平行光照射在半徑為R的半圓柱形玻璃磚的圓柱面上,光線a是與一條半徑重合的光線，該光線照射到圓心O點與直徑AB夾角為45°,且剛好發(fā)生全反射．請作圖并確定出光線能從AB面射出的范圍．

參考答案：19.解:畫出光路圖如右圖示①

a左側(cè)的光線在AB面發(fā)生全反射,從圓弧面上射出;②a右側(cè)的光線在AB面不發(fā)生全反射,直接從AB面射出;③跟圓弧面相切的光線b,入射角為90°,沿垂直AB面的方向射出。OC為光線射出的范圍17.如圖所示，傾角為θ=45°的直導軌與半徑為R的圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小滑塊從導軌上的A處無初速下滑進入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點D水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計一切阻力．求：（1）滑塊運動到D點時速度的大?。?）滑塊運動到最低點C時對軌道壓力的大小．（3）A、C兩點的豎直高度．參考答案：解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系知，OP間的距離為：x=，根據(jù)R=得：t=，則滑塊在最高點C時的速度為：．（2）對最低點C到D點運用動能定理得：﹣mg2R=解得：v=，對最低點由牛頓第二定律得：解得：FN=6mg由牛頓第三定律得：滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小為6mg．（3）不計一切阻力，A到C過程滿足機械能守恒定律：，解得：h=2.5R答：（1）滑塊運動到D點時速度的大小是．（2）滑塊運動到最低點C時對軌道壓力的大小是6mg．（3）A、C兩點的豎直高度是2.5R．【考點】機械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系得出平拋運動的水平位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律，求出平拋運動的初速度，即在最高點D的速度．（2）對最低點C到D點運用動能定理，求出最低點的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出滑塊對最低點C的壓力大?。?）對C到最低點運用機械能守恒定