安徽省阜阳市范兴集中学2021-2022学年高二物理模拟试题含解析

安徽省阜阳市范兴集中学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.

下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，(B图表示通电环形导线产生的磁场，“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里，“⊙”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外)其中正确的是()参考答案：D2.如图所示,虚线、、代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,、、是这条轨迹上的三点,点在等势面上,据此可知(

)A.带电质点在点的加速度比在点的加速度小B.带电质点在点的电势能比在点的小C.带电质点在点的动能大于在点的动能D.三个等势面中,的电势最高参考答案：DP点位置电场线与Q处的密，电场强度大，故电场力也大，由于只受电场力，故粒子在P点的加速度比Q点大，故A错误；负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上。故c的电势最高，负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大，故B错误，D正确；从P到Q电场力做负功，动能减小，则带电质点在P点的动能小于在Q点的动能，选项C错误；故选D。【点睛】根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．3.参考答案：4.（单选题）如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，静电计指针张角会随电势差U的变大而变大，现使电容器带电并保持总电量不变，下列哪次操作能让静电计指针张角变大A．仅减小两极板之间的距离；B．仅将A板稍微上移；C．仅将玻璃板插入两板之间；D．条件不足无法判断。参考答案：B由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变大，板间电势差U变大，由分析可知，电容C变小，根据分析可知板间距离应减大、减小极板正对面积，故B正确。5.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的的匀强磁场，在水平恒力F的作用下，甲、乙无相对滑动的一起向左加速运动，在加速运动阶段则：(

)A．甲、乙两物块之间的摩擦力不变B．甲、乙两物块之间的摩擦力变大C．甲、乙向左运动的加速度不断减小D．甲对乙的压力不断增大参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一个10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J，从C点移到D点，电场力做功7×10－6J，若已知B点比C点电势高3V，则＝____V。参考答案：2V7.

静电场中任何两条电场线

（选填：能，不能）相交，电场线

的地方电场强度大。

（选填：正，负）电荷在电场中受到的电场力方向就是该店的电场方向，也就是电场线上该点的

方向。参考答案：8.电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源。则它的电容为

μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为

C，它的电容为

μF，两板间电势差变为

V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为

μF，两板间电势差变为

V参考答案：2，2×l0-6，

2

，1

，1，2

。9.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差为2．0ｍ，上游河水水速为2．0ｍ／ｓ，水面宽为4．0ｍ，平均水深为1．0ｍ，若将该段河水的机械能全部转化为电能，发电功率可达________ｋＷ．发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半，一昼夜发电机输出电能约为________ｋＷ·ｈ．（取两位有效数字）参考答案：172．82．1×10３10.如图所示的LC振荡电路中电感线圈中的磁场能正在________(填“增加”或“减小”)，再过Δt=时电路中电容器极板间的电场方向向________(填“上”或“下”)。

参考答案：增加、上11.交变电压u=20sin50πt(V)，加在阻值为10Ω的电阻两端，该交流的周期是____________，电阻消耗的电功率是________________。参考答案：0.04s；20W

解析

12.（6分）某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×105T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为

，方向为

，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为

Wb。参考答案：5.0×10T；与水平成53°；2×1013.作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力。

某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为l的部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强P，电流强度应调节为

。由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I/，若其他条件不变，匀强磁场的宽度l至少为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m0=0.1kg的子弹，以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s2．求：（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；（2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．参考答案：解：（1）子弹射入滑块后的共同速度大为v2，设向右为正方向，对子弹与滑块组成的系统，由动量守恒定律得：mv1﹣m0v0=（m+mv0）v2①解得：v2=4m/s；（2）子弹、滑块与小车，三者的共同速度为v3，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大．以向右为正方向，由动量守恒定律得：Mv1+（m+m0）v2=（M+m+m0）v3②解得：v3=7m/s，设最大弹性势能为Epmax，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律：Mv12+（m+m0）v22﹣（M+m+m0）v32=Epmax+Q

③其中：Q=μ（m+m0）gd

④解得：Epmax=8J；答：（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度为4m/s；（2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小为8J．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）向左射入滑块且不穿出，所用时间极短，子弹与滑块的总动量守恒，动量守恒定律求出子弹射入滑块后共同的速度．（2）当子弹，滑块与小车三者的速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大．由动量守恒定律求出三者共同的速度，由能量守恒定律求解弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．17.（8分）长为0.2m的导线垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08N。求：（1）该