河南省南阳市庙岗中学2021年高二物理模拟试题含解析

河南省南阳市庙岗中学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.质量为m的物体放在水平面上，在大小相等、互相垂直的水平力F1与F2的作用下从静止开始沿水平面运动，如图所示．若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体（）A．在F1的反方向上受到f1=μmg的摩擦力B．在F2的反方向上受到f2=μmg的摩擦力C．在F1、F2合力的反方向上受到摩擦力为f=μmgD．在F1、F2合力的反方向上受到摩擦力为f=μmg参考答案：D【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】物体受到滑动摩擦力，对物体进行受力分析，求出支持力，根据公式f=μFN即可求解．【解答】解：由于F1和F2的合力是恒力，物体由静止开始运动，必沿F1和F2的合力方向做直线运动，滑动摩擦力的方向必沿F1和F2的合力的反方向，滑动摩擦力的大小为Ff合=μFN，又因为FN=mg，故Ff合=μmg．故选：D2.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法正确的是

A．α粒子在a处的加速度比b处的加速度小

B．α粒子在a处的速度比在c处的速度要大

C．α粒子在b处的速度比在c处的速度要大D．α粒子在b处的动能最大，电势能最小参考答案：A3.5如图所示，在一个高速转动的巨大转盘上，放着A、B、C三个时钟，下列说法正确的是(

)A．A时钟走得最慢，B时钟走得最快B．A时钟走得最慢，C时钟走得最快C．C时钟走得最慢，A时钟走得最快D．B时钟走得最慢，A时钟走得最快参考答案：C4.（多选）一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.8×10－17J，动能为3.2×10－17J，电子经过B点时电势能为3.2×10－17J，如果电子只受电场力作用，则（

）A．电子在B点时动能为4.8×10－17JB．由A到B电场力做功为100eVC．电子在B点时动能为1.6×10－17JD．A、B两点间电势差UAB为100V参考答案：AB5.当客人走近一些大饭店或宾馆门口时，门就会自动打开，那是因为门上安装了某种传感器．这种传感器可能是A．声音传感器

B．位移传感器C．红外线传感器

D．温度传感器参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根电阻丝的电阻为R，把它截成等长的三段，再把两头扭接在一起使用，则其电阻值为

。参考答案：R/97.如图为电子束焊接机中的电子枪的原理图，K为阴极，A为阳极。A上有一小孔，阴极发出的电子在阴极和阳极之间的电场作用下聚集成一细束，以极高的速度穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属焊在一起。则电子在运动过程中，其电势能的变化情况是：

（填增大、减小或不变）。若已知A、K间的电势差为U，电子质量为m，电荷量为e，并设电子从阴极发射时速度为零，则电子到达金属上时的速度表达式为

。参考答案：

减小

，

；8.甲乙两船自身质量为120kg，都静止在静水中，当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=

。参考答案：7.

5:49.如图13所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，功率为P1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，功率为P2，通过导线截面的电荷量为q2，则W1:W2=

,P1:P2=

,q1:q2=

参考答案：3：1

9：1

1：110.（3分）如上图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=___________T。

参考答案：0.511.如图，用伏安法测电阻，当被测电阻阻值不能估计时，可采用试接法．让伏特表一端接在电路的a点上，另一端先后接在b点和c点，注意观察两个电表的示数．若安培表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟

表内阻可以比拟，伏特表应接在a、

两点，并且测量结果

.参考答案：12.下图中各摆中线的长度L都已知，摆球视为带正电的质点，且均作小角摆动。且q,m,E,B均已知,则它们的周期Ta＝_____

___

Tb＝_____

_参考答案：Ta＝

Tb＝13.（4分）把一个电量ｑ＝5×10-9C的正电荷放在电场中的A点，测得受到的电场力大小为5×10-4N，方向水平向右，则A点的场强是__________N／C，方向__________。参考答案：105，水平向右三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）用电流表和电压表测量电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图甲所示。一位同学根据测得的数据作出U—I图线如图乙所示。根据图线可求得电池的电动势E=

V，r=

Ω。参考答案：

1.46,

0.7215.在实验室，某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“×100Ω”档时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用______档(填“×10Ω”档或“×1kΩ”)重新测量。换档后，在测量前应_______________参考答案：“×1kΩ”重新调零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑的平行金属导轨长L＝2m，两导轨间距d＝0.5m，轨道平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨上端接一阻值为R＝0.6Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B＝1T，如图所示．有一质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q1＝0.6J，取g＝10m/s2，试求：(1)当棒的速度v＝2m/s时，电阻R两端的电压；(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小；(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小．参考答案：〔解析〕(1)当棒的速度v＝2m/s时，棒中产生的感应电动势E＝Bdv＝1V此时电路中的电流I＝＝1A，所以电阻R两端的电压U＝IR＝0.6V.(2)根据Q＝I2Rt得＝，可知在棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量Q2＝Q1＝0.4J设棒到达最底端时的速度为v2，根据能的转化和守恒定律，有：mgLsinθ＝mv＋Q1＋Q2，解得：v2＝4m/s.(3)棒到达最底端时回路中产生的感应电流I2＝＝2A根据牛顿第二定律有：mgsinθ－BI2d＝ma，解得：a＝3m/s2.17.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，且都与导轨始终有良好接触。已知两金属棒质量均为m=0.02kg，电阻相等且不可忽略。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而金属棒cd恰好能够保持静止。取g=10m／s，求：（1）通过金属棒cd的电流大小、方向；（2）金属棒ab受到的力F大小；（3）若金属棒cd的发热功率为0.1W，金属棒ab的速度。参考答案：解：（1）金属棒cd受到的安培力F=BIL 1分金属棒cd在共点力作用下平衡，则F=mgsin30° 1分代入数据，解得I=1A 1分根据楞次定律可知，金属棒

cd中的电流方向由d至c 1分（2）金属棒ab与cd受到的安培力大小相等：F=F 1分对金属棒ab，由共点力平衡有F=mgsin30°+F 1分代入数据解得F=0.2N 1分（3）金属棒发热功率P=I2R 1分金属棒ab匀速运动的速度大小为v时，其产生的感应电动势E=BLv 1分由闭合电路欧姆定律知I= 1分代入数据解得v=2m/s 18.如图所示，在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即E=K/r．在带电长直细棒右侧，有一长为L的绝缘细线连接了两个质量均为m的带电小球A和B，小球A、B所带电荷量分别为+q和+4q，A球距直棒的距离也为L，两个球在外力F=2mg的作用下处于静止状态．不计两小球之间的静电力作用．

（1）求k的值；

（2）若撤去外力F，求在撤去外力瞬间A、B小球的加速度和A、B小球间绝缘细线的拉力；

（3）若剪断A、B间的绝缘细线，保持外力F=2mg不变，A球向左运动的最大速度为，求从剪断绝缘细线到A球向左运动达到最大速度，A球所处位置电势如何变化？变化了多少？参考答案：解：（1）对AB整体，有：q+4q=2mg(1分）

得：k=

(1分）（2）若撤去外力瞬时，A、B间细线拉力突然变为零，则：对A球：q=maA；

得：aA=，方向向右对B球：4q=maB；

得：aB=，方向向右因为aA＜aB，所以在撤去外力瞬时A、B将以相同的加速度a一起向右运动，A、B间绝缘细线张紧，有拉力T．因此，对A、B整体，由牛顿第二定律，有：q+4