山西省忻州市实达中学2021-2022学年高二物理模拟试卷含解析

山西省忻州市实达中学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.如图所示，水平放置的平行板电容器M、N与一电源相连在电容器的两板间有一带电的小球P处于静止状态现将电容器两板间的距离增大，则A.电容变大

B.小球向上运动

C.电容变小

D.小球向下运动参考答案：CD解：因质点原来处于静止状态，则有，且电场力向上；由可知，当d增大时，电容C减小，因电容器与电池相连，所以两端的电势差不变，因d增大，由可知，极板间的场强减小，故电场力小于重力，质点将向下运动，B错误．2.如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B.断开S，将A板向B板靠近，则θ不变C.保持S闭合，悬线烧断，则小球在电场中将作自由落体运动D.断开S，悬线烧断，则小球在电场中将作变加速曲线运动参考答案：AB考点：电容器的动态分析；电场强度．专题：电容器专题．分析：小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态，当电场力变大时θ增大，电场力变小时θ减小，因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况；注意电容器的两种状态的不同，电键闭合其电压不变，电键断开电容器所带电量保持不变．解答：解：若保持S闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据E=可知，当将A板向B板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，θ将增大，若悬线烧断，小球受重力恒定的电场力作用，所以小球沿悬线延长线做匀加速直线运动运动，故A正确，C错误．若断开S，电容器带电量保持不变，由C=和C=以及E=可得：E=，由于Q、S不变，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则θ不变，若悬线烧断，小球受重力恒定的电场力作用，所以小球沿悬线延长线做匀加速直线运动运动，故B正确，D错误．故选AB．点评：对于电容器的讨论注意电容器的两种状态，同时熟练掌握公式：C=、C=、E=之间的推导，尤其是在电容器电量保持不变时，要正确根据这三个公式推导电场强度的表达式，从而正确判断电场强度的变化．3.如图所示，两根垂直纸面平行固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流，沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线，则通电导线在安培力作用下运动的情况是

A.沿纸面逆时针转动

B.沿纸面顺时针转动

C.端转向纸外，端转向纸里

D.端转向纸里，端转向纸外

参考答案：D4.下面的物理量中，属于矢量的是（

）A、时间

B、路程

C、质量

D、位移参考答案：D5.如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是（）A．沿路径a运动 B．沿路径b运动 C．沿路径c运动 D．沿路径d运动参考答案：B【考点】洛仑兹力；带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】先用右手定则判断出导线下方的磁场方向及分布情况，再由左手定则判断质子运动时的受力方向，结合半径公式判断半径的变化情况，从而得出正确选项．【解答】解：由安培定则，电流在下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定则，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上．则质子的轨迹必定向上弯曲，因此C、D必错；由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，则B正确，A错误．故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。参考答案：．78、?、167.在生活中静电现象的应用有很多，如

、

。参考答案：8.发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的理想变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用理想变压器降为220V，则输电线上损失的电功率是_______W，降压变压器的变压比是_______。参考答案：2000

，

95：11

9.铝的逸出功为W0=6.72×10-19

J，用波长λ=200nm的光照射不带电的铝箔，发生光电效应，此时铝箔表面带-------＿＿＿＿＿（选填“正”或“负”）电．若用铝箔制作光电管，普朗克常量h=6.63×10-34

J?s，则它的遏止电压为＿＿＿＿＿V

（结果保留二位有效数字）．参考答案：正

2.010.（2分）一质点作简谐运动的位移—时间图像如图所示，则位移随时间变化的关系式为____________________________。

参考答案：m（2分）11.真空中有一电场，在电场中的P点放一个电量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为；把检验电荷的电荷量减少为，则检验电荷所受到的电场力为。参考答案：12.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为+4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，方向向右，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为+2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，P点电场方向

参考答案：13.若一气泡从湖底上升到湖面,将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中气泡__________(填“吸收”或“放出”)的热量是________.气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了________J.参考答案：吸收

0.6

0.2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.①某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率，进行了如下操作：分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如题图1和题图2所示，长度L=

mm，直径d=

mm．②现备有下列器材：待测金属棒：Rx（阻值约5Ω）；电压表：V1（量程3V，内阻约3kΩ）；V2（量程15V，内阻约9kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；电源：E1（电动势3V，内阻不计）；滑动变阻器：R1（最大阻值约20Ω）；R2（最大阻值约1000Ω）；开关S；导线若干．若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电压表应选

，电流表应选

，滑动变阻器应选

（均选填器材代号）．正确选择仪器后请在图3中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．用伏安法测得该电阻的电压和电流，并作出其伏安特性曲线如图4所示，若图象的斜率为k，则该金属棒的电阻率ρ=．（用题目中所给各个量的对应字母进行表述）参考答案：①23.5；6.713

②V1；A1；R1；【考点】测定金属的电阻率．【分析】①游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，②电源电动势为3V，故电压表用V1；电流表用A1；由于被测电阻约为5Ω，故滑动变阻器为R1；实物连接图比较简单，由于U﹣﹣I图象的斜率的物理意义为被测电阻的阻值，故结合电阻定律可得金属棒的电阻率表达式【解答】解：①游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，故长度L为：23mm+5×0.1mm=23.5mm；螺旋测微器固定刻度示数与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，故直径d为：6.5mm+21.3×0.01mm=6.713mm②电源电动势为3V，故电压表用V1；电流表用A1；由于被测电阻约为5Ω，故滑动变阻器为R1；实物连接图为：U﹣﹣I图象的斜率的物理意义为被测电阻的阻值，即k=R，结合电阻定律可得金属棒的电阻率表达式为：故答案为：①23.5；6.713

②V1；A1；R1；15.实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω）；②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω）；③定值电阻R1（300Ω）；④定值电阻R2（10Ω）；⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω）；⑥滑动变阻器R4（0～20Ω）；⑦干电池（1.5V）；⑧电键S及导线若干。（2分）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______。（在空格内填写序号）（2分）用连线连接实物图。(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动触头移至最______端（填“左”或“右”）；（2分）②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。⑷根据I2?I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_____________。参考答案：⑴（2分）③，⑥⑵（2分）见图⑶（2分）将滑动触头移至最左端⑷（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图4－21所示，线圈abcd每边长l＝0.20m，线圈质量m1＝0.10kg，电阻R＝0.10Ω，砝码质量m2＝0.14kg.线圈上方的匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度为h＝l＝0.20m．砝码从某一位置下降，使ab边进入磁场开始做匀速运动．求线圈做匀速运动的速度大小.参考答案：17.如图所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的O点表示波源．问：(1)这列波的波速多大？(2)若波向右传播，当波动图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，质点P已经经过了多少路程参考答案：(1)1m/s，(2)0.5m18.如图所示，边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力作用下由静止开始向左运动，在5.0s内从磁场中拉出。测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示。已知金属线框的总电阻R=4.0Ω。⑴试判断金属线框被拉出的过程中，线框中的感应电流方向（在图中标出）；并写出0～5s时间内金属框的速度随时间变化的表达式；⑵求t=2.0s时金属线框的速度大小和水平外力大小；

(3)已知在5.0s