河南省商丘市褚庙乡联合中学本部2021年高二物理模拟试卷含解析

河南省商丘市褚庙乡联合中学本部2021年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.如果把一个正点电荷放在一电场中，无初速地释放，在点电荷运动的过程中A．点电荷运动的轨迹一定与电场线重合B．正电荷的加速度方向，始终与所在点的电场线的切线方向一致C．点电荷的速度方向，始终与所在点的电场线的切线方向一致D．点电荷的动能越来越大参考答案：B2.（单选）在图所示的电路中，三个电阻的阻值分别是：R1=9Ω，R2=18Ω，R3=18Ω。设它们的电功率分别为P1、P2和P3，则（

）A.P1=P2

B.P2=P3

C.P2=P1

D.P1=P2+P3参考答案：C3.如图所示，宽h=4cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=10cm，则（

）A．右边界:-8cm<y<8cm有粒子射出B．右边界:y<8cm有粒子射出C．左边界:y>8cm有粒子射出D．左边界:0<y<16cm有粒子射出参考答案：AD4.下列说法不符合物理学史的是A．奥斯特发现了电流的磁效应

B．法拉第发现了电磁感应现象C．牛顿解释了涡旋电场的产生原理

D．楞次找到了判断感应电流方向的方法参考答案：C5.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献，下列说法错误的是（）A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系参考答案：B【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可.【详解】A、奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故A正确；B、D、欧姆发现了欧姆定律，说明了流过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间的联系；焦耳发现了焦耳定律，说明了热现象和电现象之间存在联系。故B错误，D正确；C、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C正确；此题选择不正确的故选B.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某交流发电机正常工作时，电动势E=Emsinωt，当磁感应强度增大到原来的2倍，转速变为原来的1/3，其它条件不变时，感应电动势的表达式为

参考答案：

提示：根据交变电流的瞬时值表达式推断。7.已知△ABC处于匀强电场中．将一个带电量q=﹣2×10﹣6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2=6×10﹣6J．已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的电势分别为

V和V．试在图中画出通过A点的电场线．参考答案：﹣1，2【考点】电势能；电势．【分析】根据电场力做功的公式W=qU求出A、B间，B、C间电势差，由A点的电势φA=5V，分别求出B、C两点的电势．在AB连线上找出与C点电势相等的点，作出等势线，根据电场力与等势线垂直，且由高电势指向低电势，作出电场线．【解答】解：A、B间的电势差为UAB==B、C间的电势差为==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB连线中点D的电势为φD==2V，与C点电势相等，将DC连接起来，即为等势线，过A点DC作垂线，如图为电场线．故答案为：﹣1，28.已知氘核（）质量为2.0136u，中子（）质量为1.0087u，氦核（He）质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV．（1）写出两个氘核聚变成He的核反应方程；（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？参考答案：解：（1）核反应方程为：2→+．（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：△m=2.0136u×2﹣（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以释放的核能为：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV．（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能﹣﹣即转化为He核和中子的动能．设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为υ1、υ2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程组，可得：因为氦3和中子的质量比为3：1，则．答：：（1）核反应方程为：2→+．（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV．（3）反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3．9.某电池组电动势为6V，如果不考虑它电池组内部的电阻，当把它的两极与20Ω的电阻连在一起时，则电路中的电流强度是A，在20s内电阻产生的热量是J．参考答案：解：根据欧姆定律得：A在20s内电阻产生的热量：Q=EIt=6×0.3×20J=36J故答案为：0.3A，36J10.参考答案：

0.34

A

2.20

V11.如图所示，质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑，匀强磁场的磁感应强度大小为B方向水平，并与小球运动方向垂直。若小球的电荷量为q，球与杆间的动摩擦因数为μ，设竖直绝缘杆足够长，则小球由静止释放后的最大加速度am=______，下滑的最大速度vm=______参考答案：12.如图所示，某种折射率较大的透光物质制成直角三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在在BC面的右侧无论怎样都看不到大头针P1、P2的像，而在AB面的左侧通过棱镜可以观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4（图中未画出），使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面的夹角为450，则透光物质的折射率n=

．参考答案：1.41()13.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______，方向_________。参考答案：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.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）光滑水平面上有质量均为m的A、B两物体，B上装有一轻弹簧，B原来静止，当A以初速度v正对B滑行，到弹簧压缩最大时。（1）物体A的速度为多少，方向如何？（2）此时弹簧的弹性势能为多少？（3）分析当弹簧由压缩最大到再次弹开过程中B的运动情况。参考答案：解析：（1）弹簧压缩最大时，A、B速度相等，设为v1，A、B压缩弹簧过程中，系统动量守恒mv=2mv1

求得

v1=

方向与原速度原方向相同（2）A、B压缩弹簧过程中系统机械能守恒，设压缩最大时弹簧弹性势能为EP，有mv2=×2mv12+EP得

EP=mv2（3）弹簧压缩最大时A、B运动速度相等为，以后B受到向前的弹力，作加速运动，随着弹簧弹开的过程中，弹力逐渐减小，B的加速度逐渐减小，所以B作加速度逐渐减小的加速运动，到A、B分离时，可计算出B的速度达到最大，大小为v，以后做匀速运动。17.如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=2Ω。磁感应强度B在0-1s内从零均匀变化到0.2T。在1-5s内从0.2T均匀变化到-0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求:（1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；（2）在1-5s内通过线圈的电荷量q；（3）在0-5s内线圈产生的焦耳热Q。参考答案：（1）感应电动势：E1=N，磁通量变化△Φ1=△B1S，解得：E1=NS，代入数据得：E1=10V。

2分由楞次定律可判断出感应电流的方向为a→d→c→b→a。

2分（2）同理可得：E2=NS，感应电流I2=E2/r，电量q=I2△t2，解得：q=NS。代入数据得：q=10C。

3分（3）0~1s内产生的焦耳热：Q1=I12r△t1，且I1=E1/r，1~5s内产生的焦耳热：Q2=I22r△t2，在0~5s内线圈产生的焦耳热Q=Q1+Q2。代入数据得：Q=100J。

3分18.电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场CD边界射入右侧范围足够大，磁感应强度为B的匀强磁场中，经过一段时间电子经过CD边界上的P点（图中