湖南省常德市淮阳中学2021-2022学年高二物理模拟试卷含解析

湖南省常德市淮阳中学2021-2022学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.下列关于传感器的说法正确的是（

）A.干簧管相当于一个对干湿度敏感的弹簧管B.热敏电阻和金属热电阻都是用半导体材料制成的，当温度升高时形成更多的空穴，导电能力明显增强C.电熨斗装有双金属片温度传感器，可以使其上下层温度不同从而自动控制电路D.烟雾散射式火灾报警器有可能在有大量烟民同时吸烟的场所出现误报警参考答案：D2.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为，光速为。该紫外线的频率，那么它设计的这种“增反膜”的厚度为（

）A.

B.

C.

D.

参考答案：D3.两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功8J，力F2对物体做功6J，则力F1和F2的合力对物体做的功为A．2J

B．10J

C．14J

D．48J参考答案：C4.有一只风扇，标有“U、P”，电动机线圈电阻为R，把它接入电压为U的电路中，以下几种计算电风扇发出热量的方法，正确的是A．Q＝

B．Q＝P·tC．Q＝

D．以上三种都正确参考答案：C5.（多选）如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电上，电电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（

）A．通过电动机的电流为10AB．通过电动机的电流小于10AC．电动机的输出功率大于16WD．电动机的输出功率为16W参考答案：BD

试题分析：根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：I=2A，所以A错误；B正确；电动机的输出功率：P出=P-P热=UI-I2RM=10×2-22×1=16W，故C错误；D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m，电量为q的小球．小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止．小球用绝缘丝线悬挂于O点，则小球所在处的电场强度为

参考答案：小球的受力如图所示．

由平衡条件得：F电=mgtanθ

又F电=qE

解得，小球所在处的电场强度：7.两平行金属板间的电压为U，两板间距为d，一质量为m，电量为q的带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场，离开电场时，偏转距离为d/2，那么带电粒子离开电场时的动能

（粒子重力不计）参考答案：由题，带电粒子离开电场时，偏转距离为1/2d，而两平行金属板间的电压为U，两板间距为d，则离开电场和进入电场两点间电势差为1/2U，电场力做功为1/2qU，由动能定理得：8.（4分）如图，水平放置的矩形单匝线圈面积为5×10-2m2，处于竖直向下的磁感应强度为4×10-2T的匀强磁场内，则穿过矩形线圈的磁通量是

Wb，在时间t＝0.2s内线圈绕ab边转过90o时，整个线圈产生的平均感应电动势大小为

V。参考答案：2×10-3，0.019.磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是_____________（选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起________________（选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用。参考答案：利用，电磁阻尼．解：常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动．而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流；

故答案为：利用，电磁阻尼．10.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：11.如图所示,在光滑水平面上,用劲度系数分别为k和2k的两根轻弹簧系住一个质量为m的小球.小球静止时,两弹簧均无形变.现用外力使小球向右偏离x0,释放后,此时小球受到的回复力大小__________________,方向_________________.(填“向左”或“向右”)参考答案：3kx0

向左12.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈长L1=0.50m，宽L2=0.40m，匝数N=20匝，线圈总电阻r=0.10。磁场的磁感强度B=0.10T。线圈绕OO′轴以的角速度转动。线圈两端外接一个R=9.9的电阻和一块内阻不计的交流电流表。则线圈中产生的感应电动势的最大值为________；电流表的读数为________（保留两位有效数字）。参考答案：20V

；1.4A试题分析：感应电动势的最大值为；电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律得，所以电流表读数为1.4A.考点：交流电点评：电压表和电流表的读数为电压和电流的有效值，不是最大值或瞬时值。13.（4分）甲乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的重量是乙物体的2倍，而甲物体距地面的高度是乙距地面高度的一半，则甲物体的加速度是乙物体的

倍，甲物体下落的时间是乙物体下落时间的

倍。参考答案：1；

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）核聚变能以氘、氚等为燃料，具有安全、洁净、资源无限三大优点，是最终解决人类能源危机的最有效手段。（1）两个氘核结合成一个氦核时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出核反应的方程。若氘核的质量为m1,氦核的质量为m2，所放出粒子的质量为m3，求这个核反应中释放出的能量为多少？（2）要使两个氘核能够发生聚变反应，必须使它们以巨大的速度冲破库仑斥力而碰到一起，已知当两个氘核恰好能够彼此接触发生聚变时，它们的电势能为（其中e为氘核的电量，R为氘核半径，为介电常数,均为已知），则两个相距较远（可认为电势能为零）的等速氘核，至少具有多大的速度才能在相向运动后碰在一起而发生聚变？（3）当将氘核加热成几百万度的等离子状态时就可以使其获得所需速度。有一种用磁场来“约束”高温等离子体的装置叫做“托卡马克”，如图所示为其“约束”原理图：两个同心圆的半径分别为r1和r2，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，两圆之间的环形区内存在着垂直于截面的匀强磁场。为保证速率为v的氘核从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出，所加磁场磁感应强度的最小值为多少？（不考虑速度大小对氘核质量的影响）参考答案：解析:（1）

（2分）

（2分）(2)一个氘核的动能为，（1分）两个等速的氘核相向碰撞后恰能发生聚变，则它们的动能都转化为电势能

（2分）解得

（1分）(3)氘核沿反应区切线方向射入磁场，偏转后恰好又与磁场外边界相切返回，此圆周运动的轨迹半径最小，所求出的磁感应强度最大，此磁感应强度即为保证速率为v的氘核沿不同方向从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出的最小值⑥2分

（3分）

（2分）解得

（1分）17.在图示电路中，稳压电源的电压，电阻，为滑动变阻器，电流表为理想电表。小灯泡L标有“，”字样，电阻随温度的变化不计。电键S断开时，求：（1）电流表的示数；（2）小灯泡L的实际功率；（3）闭合电键S，为使小灯泡L正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？参考答案：18.在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子的重力，求：（1）M、N两点间的电势差UMN；（2）粒子从M点运动到P点的总时间t。参考答案：解：（1）设粒子过N点时速度v，有＝cosθ

粒子从M点运动到N点的过程，由动能定理有qUMN＝mv2－mvks5u解得

UMN＝

（2）粒子在磁场中以O/点为圆心做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有