2021-2022学年湖南省益阳市樊家庙中学高二物理模拟试卷含解析

2021-2022学年湖南省益阳市樊家庙中学高二物理模拟试卷含解析一、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）如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带负电的小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做圆周运动，最高点为a，最低点为b．若小球在运动过程中电量保持不变，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．小球在a点的电势能最小B．重力比电场力大C．小球在a点的速度最小D．小球在运动过程中机械能守恒参考答案：AA、小球带负电，电场力向上，a到b的过程中，电场力做负功，电势能增大，所以在a点的电势能最小，故A正确．

B、小球的重力与电场力平衡，小球做匀速圆周运动，重力与电场力不等将做变速圆周运动，所以重力与电场力大小关系不确定，故B错误．

C、a到b的过程中，电场力做负功，重力做正功，由于重力与电场力大小关系不确定，所以合力做的是正功还是负功不确定，所以小球在a点的速度可能最大，也可能最小．故C错误．

D、除了重力做功之外，还有电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误2.一个电容器的规格是“10μF、50V”，则：A．这个电容器加上50V电压时，电容才是10μFB．这个电容器最大电容量为10μF，带电荷量较少时，电容量大于10μFC．这个电容器加的电压不能低于50VD．这个电容器的电容总等于10μF参考答案：D3.下列物体机械能守恒的是（）A．子弹在穿过木块的过程中B．火车在进站的过程中C．匀速上升的气球D．在光滑水平面上匀速运动的小球参考答案：D【考点】机械能守恒定律．【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．【解答】解：A、子弹在穿过木块的过程中，系统要克服摩擦阻力做功，机械能减小转化为内能，所以机械能不守恒，故A错误．B、火车在进站的过程中要制动，阻力做功，机械能不守恒，故B错误．C、匀速上升的气球动能不变，重力势能增加，则两者之和即机械能增加，故C错误．D、在光滑水平面上匀速运动的小球，重力和支持力都不做功，动能和重力势能均不变，所以机械能不变，故D正确．故选：D4.手电筒的两节干电池已经用了较长时间，灯泡（灯泡的电阻与温度无关）只能发出很微弱的光，把它们作为一台式电子钟（其电路元件可认为是纯电阻）的电源，电子钟能正常工作，某学生为解疑惑，做了U—I图象，并在其中画出了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条线来表示用了较长时间的干电池的外电压与电流的关系、较新干电池的外电压与电流的关系、电子钟的电压与电流的关系、小灯泡的电压与电流的关系，如图所示，根据图象信息判断，下列说法正确的是（

）

A、Ⅰ是用了较长时间的干电池的外电压与电流关系的图线，Ⅲ是台式电子钟的电压和电流关系的图线

B、Ⅱ是用了较长时间的干电池的外电压与电流关系的图线，Ⅲ是小灯泡的电压和电流关系的图线

C、Ⅳ是较新干电池的外电压与电流关系的图线，Ⅰ是台式电子钟的电压和电流关系的图线

D、Ⅳ是较新干电池的外电压与电流关系的图线，Ⅱ是小灯泡的电压和电流关系的图线参考答案：B5.（多选）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（）A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F=D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.实验中保持滑块质量不变，改变滑块受力时，测出滑块在相等时间内由静止开始运动的位移x．以小车的受力F为横坐标，以小车的位置移x为纵坐标作图，得出的图象应是________，得出的实验结论应是________．参考答案：7.A、B两地相距40km，从A到B的两条输电线的总电阻为400Ω，则每1km此输电线电阻为

Ω。若A、B之间的某处输电线发生了短路，电工为查明短路地点，在A地的输电线两端接上电源，电源所附带的电压表和电流表显示这两端电压为10V，流入的电流为100mA。则短路处距A地为

km。参考答案：8.某平行板电容器的带电量增加2.0×10-10C，两极板间的电压增加1V，已知电介质的相对介电常数=6，极板的正对面积S=3㎝2，则此电容器的电容C=

pF，两极板间距离d=

m，两极板间的匀强电场的场强增加了

V/m参考答案：___200PF___

__3.4*10-4__

____4*103__

9.甲、乙两人站在地面上时身高都是L0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L

L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1

t0。（均选填“>”、“=”或“<”）参考答案：=

>10.“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图所示．在闭合开关S前，滑动变阻器滑动片P应置于______端（选填“a”或“b”）．开关S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：__________________________．通过该实验能得出感应电流产生的条件为：

参考答案：

a（1分）

移动滑动变阻器滑动片P位置、上下移动原线圈位置、插入拔出铁芯（1分）穿过闭合回路的磁通量发生变化（2分）11.一方向竖直向下的匀强电场，场强大小为1.96×104N/C，一质量为m＝10－6kg的带电液滴在该电场中处于静止状态，则该液滴带________电（填“正”或“负”）电荷量为_____C（g＝9.8m/s2）参考答案：负

5X10-1012.利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数。已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。n滴油酸的总体积为V，一滴油酸所形成的单分子油膜的面积为S。则每个油酸分子的直径d＝____

__；阿伏加德罗常数NA＝______。参考答案：

油酸分子的直径为：；一个油酸分子的体积：，油酸分子的摩尔体积：，阿伏伽德罗常数13.把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=_______N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下”).参考答案：5×10-3

上三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做测定玻璃折射率的实验时：(1)甲同学在纸正确画出玻璃的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，如图甲所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将_______．（填“偏小”、“不变”、“偏大”）(2)乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的a'b'和c'd'都比实际侧面外侧平移了一些，如图乙所示，以后的操作都是正确的，画光路时将入射点和折射点都确定在a'b'和c'd'上，则测出的n值将________．（填“偏小”、“不变”、“偏大”）参考答案：（1）不变，（2）偏小15.在“测定金属丝的电阻率”的实验中：（1）如图3所示，用螺旋测微器测量的金属丝直径为__________mm．（2）在用伏安法测量金属丝的电阻（约为10Ω）时，备有下列器材：A．量程为0～0.6A，内阻为0.5Ω的电流表；B．量程为0～3A，内阻为0.1Ω的电流表；C．量程为0～3V，内阻为6kΩ的电压表；D．量程为0～15V，内阻为30kΩ的电压表；E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F．阻值为0～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；G．蓄电池6V；H．开关一个，导线若干．为了尽可能提高测量精度，且要求测量多组实验数据，电流表应选用________；电压表应选用__________；滑动变阻器应选用__________．（只填字母代号）（3）在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机在离地面224m高处水平飞行时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动，运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s.g＝10m/s2，求：(1)运动员展伞时离地的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？(2)运动员在空中的最短时间为多少？参考答案：17.一列横波如图21所示，波长m，实线表示时刻的波形图，虚线表示s时刻的波形图．求：（1）波速多大？（2）若，波速又为多大？（3）若，并且波速为3600m/s，则波沿哪个方向传播？参考答案：（1）若波沿x轴正方向传播，则波形传播的最小距离m

波传播的可能距离是

（m）

则可能的波速为

（m/s）,（n=0、1、2、……）

若波沿x轴负方向传播，则波形传播的最小距离m

波传播的可能距离是（m）

则可能的波速为（m/s）,（n=0、1、2、……）（2）当时，根据对应性可知，这时波速的通解表达式中n=1

若波沿x轴正方向传播，则波速为

（m/s）

若波沿x轴负方向传播，则波速为

（m/s）（3）当，波速为3600m/s时，根据对应性可知，所以

（m）

这样波向前传播了个波长．由波形图不难判断出波是沿x轴向右传播的.18.在图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω．D为直流电动机，其电枢线圈电阻R=2Ω，限流电阻R′=3Ω．当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V．求：（1）通过电动机的电流是多大？（2）电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：电动机与电阻串联，根据欧姆定律求解电流；根据P=UI求解输入到电动机的电功率；根据P出=UI﹣I2r求解输出功率．解答：解：（1）通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同，由I=得：I===0.1A（2）由E=Ir+U+UD可得电动机两端电压：UD=E﹣Ir﹣U=6V﹣0.1×1V﹣0.3V=5.6V所以电动机输入的电功率：P