内蒙古自治区呼和浩特市五良太中学2021-2022学年高二物理模拟试题含解析

内蒙古自治区呼和浩特市五良太中学2021-2022学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.如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合．要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有（）A．使通电螺线管中的电流发生变化B．使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动C．使线圈a以MN为轴转动D．使线圈绕垂直于MN的直径转动参考答案：D【考点】感应电流的产生条件．【分析】根据产生感应电流的条件：穿过闭合线圈的磁通量要发生变化来判断．图示时刻穿过线圈的磁通量为零．【解答】解：ABC、在A、B、C三种情况下，穿过线圈a的磁通量始终为零，因此不产生感应电流，ABC错误；D、当线圈绕垂直于MN的直径转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确．故选：D．2.（多选）回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（

）A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大参考答案：AB3.音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，但是它又有不利的一面，对于音箱发出的声音来说，布网就成了障碍物，它障碍了声音的传播，造成了声音失真，有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣，这样听音乐时就可以把布网卸下来，从而获得高保真的听觉效果。听同样的音乐不卸下布网和卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主要是（

）A．高频部分

B．低频部分

C．中频部分

D．不能确定参考答案：A4.关于磁通量，下面说法中正确的是（

）A．穿过某个面积的磁感线的条数越多，则磁通量越大B．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量C．穿过某一面积的磁通量等于面积S与该处磁感应强度B的乘积D．若穿过某一面积的磁通量为零，则磁感应强度B为零参考答案：A5.如图所示的电路中，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，它的电阻与定值电阻R相等．下列说法正确的是（）A．闭合开关S，A1先亮、A2后亮，最后它们一样亮B．闭合开关S，A1、A2始终一样亮C．断开开关S，A1、A2都要过一会才熄灭D．断开开关S，A2立刻熄灭、A1过一会才熄灭参考答案：C【考点】自感现象和自感系数．【分析】闭合开关S，电阻R不产生感应电动势，A2立即发光．线圈中电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律分析电流如何变化，判断灯的亮度如何变化．断开开关S，A2灯原来的电流突然消失，线圈中电流减小，再由楞次定律分析电流如何变化，判断灯的亮度如何变化．【解答】解：A、闭合开关S，电阻R不产生感应电动势，A2立即发光．线圈中电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，自感电动势阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，A1逐渐亮起来，所以闭合开关S，A2先亮、A1后亮，最后它们一样亮．故AB错误．C、D断开开关S时，A2灯原来的电流突然消失，线圈中电流减小，产生感应电动势，相当于电源，感应电流流过A1、A2和R组成的回路，所以A1、A2都要过一会才熄灭．故C正确，D错误．故选C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m=0.10kg的小钢球以v0=2.0m/s的水平速度抛出，下落h=0.6m时撞击一钢板，撞后速度大小不变恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=

，撞击钢板过程中，小球所受合外力的冲量的大小为

N?S（g=10m/s2）参考答案：30°；0.8【考点】动量定理；平抛运动．【分析】（1）要求钢板与水平面的夹角可根据小球撞后速度恰好反向得出小球撞到钢板上时小球的速度与钢板垂直，故小球的速度与竖直方向的夹角与钢板与水平面的夹角相同，根据tanθ=即可求出钢板的倾角，所以要先求vy，根据vy=gt可知要先求下落的时间t．（2）根据v=即可求出合速度v，然后由动量定理求出小球所受合外力的冲量的大小．【解答】解：由于小球下落过程中在竖直方向有：h=gt2，解得：t===s，故落到钢板上时小球在竖直方向的速度为：vy=gt=10×m/s=m/s，则有：tanθ===解得钢板与水平面的夹角为：θ=30°．小球落到钢板上时的速度为：v==m/s取小球与钢板碰撞前速度的方向为正方向，由动量定理得：I=△P=（﹣mv）﹣mv=﹣2mv=﹣2×0.10×4=﹣0.8N?S，负号表示方向与规定的正方向相反故答案为：30°；0.87.在用“电流表和伏特表测定电源的电动势和内电阻”的实验中，根据测得实验数据作出的U——I图线如图12所示，从图中可知：电源的电动势ε=

V，电源的内电阻r=

Ω。参考答案：8.如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：变大、不变9.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一负电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器两板间的电压，EP表示电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（

）A．U变小，E不变

B．E变小，EP变大C．U变大，EP不变

D．E不变，EP不变参考答案：10.（3分）如图所示，小球从倾角为30°的斜面上一点作平抛运动，小球的初动能为6J，不计空气阻力，它落到斜面上的P点时的动能为__________J。参考答案：1411.在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的方向在它们的＿＿＿＿＿＿。参考答案：连线上12.在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约6×104A。若闪电过程中流动的电量以0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为

s

参考答案：600s13.在相对地面以0．8c匀速飞行的飞船中，激光炮向前发射一束强激光，激光对飞船的速率是

；飞船中静质量为lkg的物体，质量是 kg。参考答案：C，5/3

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1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.如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abdc为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L1=10cm，ab长为L2=5cm．线圈绕垂直于磁场的轴OO′在磁感强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200rad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0Ω，外电路负载电阻为R=8.0Ω．试求：（1）交变电动势的表达式（设线圈由中性面开转）；（2）电路中伏特表的示数；（3）线圈每转动一周，外力所做的功．参考答案：解：（1）由于从中性面开始转动，所以交变电动势为：e=nBs?sin?t=500×0.2×0.005×200sin200t=100sin200t（V）（2）由瞬时值可知，交变电流电动势的有效值为E=V…①由闭合电路的欧姆定律知：I=…②电路中伏特表的示数，即负载两端的电压U=IR…③联立①②③代入数据解得：U=V…④（3）线圈转动的周期T==…⑤由能量守恒得，外力做的功等于该电源做的功：W=UIT…⑥联立②④⑤⑥代入数据得：W=5πJ答：（1）交变电动势的表达式（设线圈由中

性面开转）：e═100sin200t（V）；（2）电路中伏特表的示数V；（3）线圈每转动一周，外力所做的功5πJ【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】（1）首先知道产生是正玄交流电，从中性面开转，确定瞬时表达．（2）由峰值求出有效值，利用闭合电路的欧姆定律求电流，再求负载两端的电压即伏特表的示数．（3）据能量守恒，外力做的功等于电源提供的能量．17.如图所示，电源的电动势是6V，内电阻是0.5,小电动机M的线圈电阻为0.5，限流电阻R0为3，若电压表的示数为3V，试求：⑴电源的功率和电源的输出功率⑵电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率参考答案：⑴在串联电路中,电压表读R0两端的电压,由欧姆定律得I=电源的总功率：P总=EI=6W由能量转化和守恒定律得：P输出=P总-Pr=6-12×0.5=5.5W⑵电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和，P输出=PM+