山东省青岛市第二实验中学2022年高二物理模拟试卷含解析

山东省青岛市第二实验中学2022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.

因“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为均匀的球体，其质量为地球质量的

倍，半径为地球半径的

倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（

）

A、

倍

B、

倍

C、

倍

D、

倍参考答案：C2.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）A．mv2 B．Mv2 C．NμmgL D．NμmgL参考答案：D【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】小物块在箱壁之间来回运动的过程中，系统所受的合外力为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出物块与箱子相对静止时共同速度，再求解物块和系统损失的动能，以及系统产生的内能．系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功．【解答】解：由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=（m+M）v1根据能量守恒得：系统损失的动能为△Ek=mv2﹣（M+m），根据功能关系得知，系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，则有Q=NμmgL，故D正确，ABC错误．故选：D．3.如图所示，将一原来不带电的绝缘导体B移近一带正电的绝缘导体A，以下说法正确的是()A．导体A内部的场强一定为零B．导体B上左端的负电荷一定比右端的正电荷要多C．导体B内部有一点P，感应电荷在P点的场强一定为零D．导体B上各点的场强大小相等参考答案：A4.（单选）理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，以下说法中正确的是()A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10:1

B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10:1D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为10:1参考答案：B5.图示为正弦式交流电流的电压随时间变化的图象，由图可知A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）VB．该交流电的频率为40HzC．该交流电的电压的有效值为141.4VD．若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率时50W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.产生多普勒效应时，波源的频率

（填增大、减小或不变）。参考答案：不变；增大7.长为的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当达到静电平衡后，棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于________________。参考答案：8.（3分）有两个完全相同的金属小球，带有正负电荷，所带的电荷量分别为Q和－9Q，当它们相距为L时，相互作用的静电力为36N，现使两球接触以后再分开，并使它们之间的距离变为2L，那么它们之间的静电力变为_____________N.

参考答案：169.（填空）如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R.若要使cd静止不动，则ab杆应向_________运动，速度大小为_________，作用于ab杆上的外力大小为_________.参考答案：上

2mg10.下图为静电场的电场线分布图的一部分，A、B、C为电场中的三点，比较这三点的场强大小，它们由大到小的顺序是

参考答案：11.矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：（1）穿过线圈的磁通量的变化率为

Wb/s；（2）线圈回路中产生的感应电流为

A；（3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为

N；（4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为

J．参考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）磁通量的变化率根据计算；（2）线圈在变化的磁场中，产生感应电动势，形成感应电流，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小．（3）通电导线处于磁场中受到安培力，则由公式F=BIL可求出安培力的大小．（4）由于磁通量的变化，导致线圈中产生感应电流，根据焦耳定律可得回路中的产生热量【解答】解：（1）磁通量的变化率（2）由法拉第电磁感应定律，则有：E==NS可知，则回路中感应电动势为E=回路中感应电流的大小为I==A=0.4A（3）当t=0.3s时，磁感应强度B=0.2T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案为：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）4812.（2分）四川汶川发生地震后，为了给灾区人民及时提供急需的生活用品，空军动用大型飞机向灾区空投救灾物资。假设空投物资在空中的下落可以看成平抛运动，飞机空投物资时的水平速度为v，飞行的高度为h，重力加速度为g，则物资落地时的速度大小为

。参考答案：13.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知，打B点时小车的速度_________（选填“大于”或“小于”）打D点时小车的速度；计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图a所示的F-t图象．然后使单摆保持静止，得到如图b所示的F-t图象．那么：（1）此单摆的周期为

s．（2）设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是

（用符号F1、F2、F3、g、T中的某些量表示）参考答案：（1）此单摆的周期为

0.8

s．（2）机械能E的表达式是或15.两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。（1）实验中必须满足的条件是______________。A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等（2）测量所得入射球A的质量为，被碰撞小球B的质量为，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式

时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式

时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。（3）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式_____________________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。参考答案：（1）

B

C

（2）_____maOP=maOM+mbON______

__OP+OM=ON_________

（3）（四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列横波沿着x轴传播．处在横坐标为＝1.5m和＝4.5m的两质点P、Q的振动图象如图所示．求波速的可能值。参考答案：解:若波从P向Q传播v=

（n=…）若波从Q向P传播v=（n=…）20.（17分）。两光滑轨道相距L=0.5米，固定在倾角为的斜面上，轨道下端连入阻值为R=4欧姆的定值电阻，整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1特斯拉，一质量m=0.1千克的金属棒MN从轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑，金属棒沿轨道下滑x=30米后恰达到最大速度（轨道足够长），在该过程中，始终能保持与轨道良好接触。（轨道及金属棒的电阻不计）（1）金属棒下滑过程中,M、N哪端电势高.（2）求金属棒下滑过程中的最大速度.（3）求该过程中通过金属棒横截面的电荷量q.（4）求该过程中回路中产生的焦耳热Q.参考答案：解：（1）根据右手定则，可判知M端电势较高（2）设金属棒的最大速度为v，根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势E=BLVcos

根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流强度

I=E/R

金属棒所受安培力F为

F=BIL

对金属棒，根据平衡条件列方程

mgsin=Fcos

联立以上方程解得

v=15m/s

(3)根据法拉第电磁感应定律，回路中的平均感应电动势

平均电流强度I平=E平/R

通过截面的电量

q=I平*

联立以上各式得

q=

又根据题意

代入数据解得q=3库伦

(4)根据能量守恒

代入数据解得

18.（10分）如图（甲）所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100匝．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图（乙）所示，已知感应电动势的最大值，其中为穿过每匝线圈磁通量的最大值，π=3.14，（1）求该发电机的感应电动势的最大值；（2）请写出感应电动势的瞬时表达式；（3）将该发电机的输出端接到如图（丙）所示的电路A、B端，已知发电机线圈内阻为r=10Ω，图（丙）中的D为理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），R=90Ω，求交流电流表的读数。参考答案：解析：（1）由图可知：T=3.14×10-2s

φm=1.0×10-2