湖北省孝感市楚才高级中学2021年高二物理模拟试题含解析

湖北省孝感市楚才高级中学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1.一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其它力保持不变，则质点的位移大小x和速度大小v的变化情况是（）A．x和v都始终增大 B．x和v都先增大后减小C．v先增大后减小，x始终增大 D．x先增大后减小，v始终增大参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据牛顿第二定律F=ma可知物体加速度与合外力成正比，并且方向一致，所以本题要想分析其加速度的变化，要来分析合外力的变化情况．而要分析位移的变化，则要先分析速度的变化情况．【解答】解：由于质点初始处于静止状态，则其所受合力为零．这就相当于受两个等大反向的力：某个力和其余几个力的合力．其中某个力逐渐减小，而其余几个力的合力是不变的，则其合力就在这个力的反方向逐渐增大，这个力再由零增大到原来大小，则合力又会逐渐减小直到变为零，所以合力变化为先增大后减小，但方向未发生变化，故加速度a先增大后减小，方向未变，所以物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，位移一直增大，故A正确．BCD错误．故选：A．2.如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定，灯泡A发光，则()A.在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗B.在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C.在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗D.在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗参考答案：AC【详解】AB．甲图中，稳定时，灯泡A与线圈L在同一支路中，通过它们的电流相同，；断开开关时，A、L、R组成回路；由于自感作用，回路中电流由逐渐减小，灯泡A不会闪亮，将逐渐变暗。故A项正确，B项错误。CD．乙图中，稳定时，通过上支路的电流(因L的电阻很小)；断开开关时，A、L、R组成回路；由于自感作用，回路中电流由逐渐减小，电流反向通过灯泡A瞬间，灯泡A中电流变大，然后逐渐变小，所以灯泡A闪亮一下，然后逐渐变暗。故C项正确，D项错误。3.关于电场强度，正确的是（

）A.电场强度的大小与检验电荷的电量成反比B.电场强度的方向与检验电荷的正负有关C.电场强度大的地方电场线密D.进入电场的电荷受力方向就是场强的方向参考答案：4.用控制变量法可探究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。电容器充电后与电源断开，按图示接好静电计。下列的实验能使静电计指针偏角θ增大的是

(

)A．保持S不变，增大dB．保持S不变，插入电介质C．保持d不变，减小SD．用电动势更大的电源再一次充电参考答案：ACD

5.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起

（

）A．从该时刻起，Q点比P点先到达波谷B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C．经过0.15s，波沿x轴的负方向传播了3mD．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.匀强磁场的磁感强度为0.7T，一通电直导线长为2m，电流强度是5A，求下列情况下通电导体在磁场中受的力。（1）电流方向与磁场方向相同时，安培力为

N；（2）电流方向与磁场方向为时安培力为

；（3）电流方向与磁场方向垂直时，安培力为

N。参考答案：（1）0；（2）（3）77.在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度为B。如果赤道上空有一根沿东西方向的直导线，长为L，通有从东向西的电流I，则地磁场对这根导线的作用力大小为

，方向

。参考答案：

BIL，竖直向下8..如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

。参考答案：9.一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮断的时间。圆盘直径用20分度的游标卡尺测得，结果如图丙所示(只画了部分图)；挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丁所示(只画了部分图)。由图可知：(1)圆盘的直径d为________cm；(2)挡光片的宽度l为________mm；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为

rad/s(保留3位有效数字)。(4)金属圆盘中心O与边缘的电压为

。(用字母B、d、ω表示)参考答案：(1)_24.815_cm；(2)_9.970

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效数字)。(4)(用字母B、d、ω表示)10.某介质对红光的折射率为n1，红光在该介质中的速度为v1,波长为λ1，发生全反射的临界角为C1，该介质对紫光的折射率为n2，，紫光在该介质中的速度为v2,波长为λ2发生全反射的临界角为C2，则n1

n2；λ1

λ2；v1

v2；C1

C2。（填<,>或=）参考答案：<

，

>

，

>

，

>

11.一质点沿直线运动，先以4m/s运动6s，又以6m/s运动了12m，全程平均速

m/s。参考答案：4.5m/s

12.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则该点的场强为_________N/c,方向___________。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量大小为__________C，是______(填正或负)电荷。

参考答案：13.如图所示，同一闭合线圈，第一次用一根条形磁铁插入，第二次用两根条形磁铁插入，前后插入的速度相同，问哪一次电流表指针偏转角度大？

(第一次或第二次)参考答案：第二次三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（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)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在真空中有两个相距0.18m的点电荷，Q1电量为十1.8×10-12C。两个点电荷间的静电力F=1.0×10-12N，求Q2所带的电量？

参考答案：17.一列波沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s，求：（1）这列波的波速是多少？（2）再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰？（3）这段时间里R通过的路程是多少？参考答案：解：.(1)P点两次出现波峰的最短时间是0.4s，所以这

列波的周期T=0.4s.

v=x/T=4/0.4m/s=10m/s

(2)由t=0时刻到R第一次出现波峰，波移动的距离

s=(9-2)m=7m.

则t=s=0.7s

(3)在上述时间内，R实际振动时间t1=0.7s-0.4s=0.3s

,因此R通过的路程为s路=4×2×

cm=6cm.

18.如图所示,宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,左端接有R=0.8Ω的电阻R,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放置一根质量m=0.2Kg、电阻r=0.2Ω的金属金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数为＝0.5，现用一恒力F=3N的力使棒从静止开始沿导轨运动（棒始终与导轨接触良好且垂直），经过一段时间棒获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8C（框架电阻不计，g=10m/s2）问：（