山西省太原市太行中学2021-2022学年高二物理模拟试题含解析

山西省太原市太行中学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.(单选)利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（

）A．1kW

B．1.6×103kW

C．1.6kW

D．10kW参考答案：A2.如图所示，两个闭合圆形线圈A,B的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈B中通以如图所示的交变电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）．对于线圈A在t1～t2时间内的下列说法中正确的是A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势；B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势；D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势

参考答案：D3.某同学在水平路面上骑着自行车转弯(做匀速圆周运动)，人和车身向圆心倾斜,以下说法正确的是A.水平路面对车身弹力的方向沿车身方向斜向上B.水平路面对车身弹力的方向垂直于水平路面竖直向上C.水平路面对车轮的静摩擦力和斜向上的弹力的合力作向心力D.仅由水平路面对车轮的静摩擦力作向心力参考答案：BD4.如图所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中DA．进入磁场时加速度大于，离开时小于B．进入磁场和离开磁场，加速度都大于C．进入磁场和离开磁场，加速度都小于D．进入磁场时加速度小于，离开磁场时加速度可能大于，也可能小于参考答案：D5.在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是（

）

A．从螺线管的N极指向S极B．放在该点的小磁针北极受力的方向C．从螺线管的S极指向N极ks5uD．放在该点的小磁针的南极受力的方向参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一正弦式电流的u-t图象,同图可知:该交变电流的频率为

Hz,电压的有效值为

v参考答案：7.说明下列能源利用方式中的能量转化过程:(1)水力发电，是

能转化为电能；(2)电动水泵抽水，是

能转化为机械能；(3)柴油机车牵引列车前进，是

能转化为机械能；(4)用煤气灶烧水，是化学能转化为

能。参考答案：机械；电；化学；内

8.如图所示,把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）。第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是

，拉力功率之比是

，拉力做功的绝对值之比

，是安培力做功的绝对值之比是 ，线框产生的热量之比是

，通过导线某一横截面的电量之比是 。

参考答案：1：2

1：4

1：2

1：2

1：2

1：1有安培力公式可知，安培力之比为1：2，由W=Fs,做功之比为1：2，所用时间之比为2:1，功率之比为1：4，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1:2，由，通过导线某一横截面的电量相等9.如图为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，此时质点a振动方向沿y轴正方向，从这一时刻开始，质点a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是_______，若t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处，从此时刻起开始计时，c点的振动方程为________cm.参考答案：答案：C

由图看各质点的振动情况可知，C质点先到达平衡位置；由波形图可知波是沿X轴正方向传播。波长为4再依据t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处可推出周期为，角速度，从而根据题意可写出C点的振动方程为。10.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与正电荷Q为圆心的某圆交与B,C两点，质量为m，带点量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q远小于Q，AB=h，BC=3h，小球滑到B点时速度大小为，则：（1）小球到C时的速度___

__；（2）A,C两点电势差___

__。参考答案：11.如图所示，边长为L的正方形线框abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴，以角速度w匀速转动，从图示时刻开始计时，

(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式

(2)当

时，电阻R两端的电压值

。参考答案：U=iR=nBwl2R/[2(R+r)]12.如图所示的电路中，，，，，U=2.4V．在a、b间接一只理想的电压表，它的示数是________。参考答案：

1.813.（6分）如图所示是做光电效应实验的装置简图。在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极。在a、b间不接任何电源，用频率为（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转。这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零。则a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向为

（填上或下），从阴极K发出的光电子的最大初动能EK=

J；入射单色光的频率ν=

赫兹。参考答案：上，3.36×10-19，9.65×1014三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈匝数ｎ＝40，电阻ｒ＝0.1，长＝0.05ｍ，宽＝0.04ｍ，转速3000r/min，磁场的磁感应强度Ｔ，线圈两端外接电阻Ｒ＝9.9的用电器和一个交流电流表。求：（结果保留2位有效数字）(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)从图示位置开始计时,t=1/600s时刻,电流表的读数；(3)从图示位置开始，线圈转过60°和120°，通过用电器的电荷量之比；(4)1min内外力需要提供的能量。参考答案：（1）Em=nBSω=5.0V……3分(2)I=E/(R+r)=Em/(R+r)=0.35A……3分(3)q=t=……3分(4)能量守恒，能量E＇=Q=……3分（其它解法正确同样给分）17.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小以及方向；（3）导体棒受到的摩擦力大小与方向。

参考答案：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I=

…………1分

I=1.5A…………1分（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL…………2分

F=0.30N…………1分

方向沿斜面向上

1分（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力