上海市宝山区罗南中学2021年高二物理模拟试题含解析

上海市宝山区罗南中学2021年高二物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于A．

B．

C．

D．参考答案：A2.卢瑟福提出原子核式结构学说的根据：用α粒子轰击金箔的实验中,发现粒子(

)A．全部穿过或发生很小的偏转B．全部发生很大的偏转C．绝大多数穿过,只有少数发生很大偏转,甚至极少数被弹回D．绝大多数发生偏转,甚至被弹回

参考答案：C3.（单选题）由电场强度的定义式E＝F/q可知，在电场中的同一点(

)

A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比

B．无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变

C．不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变

D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零参考答案：B4.如图1所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量、磁通量的变化率、棒两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的是（

）参考答案：B5.（单选）质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升h，关于该过程下列说法中正确的是（

）

A．物体的机械能增加

B．物体的机械能减小

C．重力对物体做功

D．物体的动能增加参考答案：D根据动能定理可知：合力做的功等于物体动能的变化量，即有，D答案正确；重力做功为，C错；根据牛顿第二定律得：，机械能是增加，AB都错，本题选择D答案。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为?。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为______；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为______。参考答案：7.如图所示,在光滑水平面上,用劲度系数分别为k和2k的两根轻弹簧系住一个质量为m的小球.小球静止时,两弹簧均无形变.现用外力使小球向右偏离x0,释放后,此时小球受到的回复力大小__________________,方向_________________.(填“向左”或“向右”)参考答案：3kx0

向左8.完成下列核反应过程B+He→N+

；A1十

→Mg+H

参考答案：01n；01n

9.（6分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为2cm两点连线与电场方向成角。则：(1)该负电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功=

；(2)A、B两点间的电势差以=

；(3)该匀强电场的电场强度E=

。参考答案：（1）-0.2J（2分）；（2）100V（2分）；（3）1×104

V/m

（2分）10.如右图所示，两跟相距L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两跟与光滑导轨接触的金属杆质量均为m，电阻均为R。若要cd使杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应向________方向运动，且其杆运动的速度大小是________。参考答案：11.丹麦物理学家奥斯特首先发现了通电导线周围存在_____________。在国际单位中，磁感应强度的单位是_____________。参考答案：磁场

特斯拉12.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比

，两电阻两端电压之比

。参考答案：13.如图为某电场的部分电场线．如A、B两点的场强分别记为EA、EB，电势分别记为φA、φB，则EA

EB，φA

φB．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：大于，小于．【考点】电场强度；电势．【分析】电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低．【解答】解：由电场线的分布可知，A点的电场线密，所以A点的场强大，所以EB＜EA，再根据沿电场线的方向电势降低可知，φA＜φB故答案为：大于，小于．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=2000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=60μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R2的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。参考答案：：(1)根据法拉第电磁感应律

求出E=1.6V

（2）根据全电路欧姆定律

根据

求出

P=0.128W

（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压

U=IR2＝0.8V

流经R2的电量

Q=CU=4.8×10-5C

17.如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内有竖直向下的匀强电场，场强为E=20N/C，第四象限内有一个圆形区域的匀强磁场，方向垂直纸面向外，大小为B=，未画出来．一个带正电的粒子质量为m=2×10﹣5kg，电量为q=5×10﹣3C，重力不计，从y中上的a点以v0=10m/s的速度垂直y轴射入电场．Oa长度为h=0.01m，粒子通过x轴上的b点进入第四象限，粒子经圆形磁场后从c点射出第四象限，出射的速度方向与y轴负方向成75°．（π=3.14）求：（1）粒子通过b点时的速度大小及方向．（2）磁场的最小面积是多少．参考答案：解：（1）在电场中，粒子做类平抛运动．y轴方向有：qE=ma，h=，vy=at联立得：vy===10m/s过b点的速度大小为：v==10m/s过b点的速度与x轴的夹角为：tanθ==1，即θ=45°所以通过b点速度方向为与x轴成45°角；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为R，由牛顿定律得：

qvB=解得：R=0.01m；设粒子在磁场中圆周运动的圆弧对应的弦长为2r，由作图可知：r=Rsin60°=5×10﹣3m当磁场以2r为直径为时，磁场的面积是满足题意的最小面积，即最小面积为：

S=πr2=2.355×10﹣4m2答：（1）粒子通过b点时的速度大小为10m/s，通过b点速度方向为与x轴成45°角．（2）磁场的最小面积是2.355×10﹣4m2．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）粒子第一象限内做类平抛运动，沿竖直方向和水平方向分解该运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合即可求解；（2）粒子飞入磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子的轨迹半径，由几何知识求出粒子在磁场中圆周运动的圆弧对应的弦长，当磁场以该弦长为直径为时，磁场的面积为最小，即可求得圆形磁场区的最小面积．18.如图所示，质量m1＝0.1kg，电阻R1＝0.3Ω，长度＝0.4m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且