湖南省常德市军山铺镇中学2021-2022学年高二物理模拟试题含解析

湖南省常德市军山铺镇中学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.在下列各种现象中，静摩擦力起作用的是（

）A．纱线织成布，把布缝成衣服B．物块在水平传送带上随传送带一起做匀速运动

C．皮带运输机将物块运往高处

D．握在手中的瓶子不会滑落参考答案：ACD2.（单选）如图所示电路中有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为()A．1∶2

B．1∶9

C．1∶3

D．1∶6参考答案：A：解：已知R1：R2：R3=1：3：6，R2与R3并联的电阻为：R2与R3并联后与电阻R1串联，串联电路电压表等于电阻比，故：

U1：U2=R1：2R1=1：2

故选：A．3.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图7所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，图8i-t图像中正确的是:（

）

参考答案：D4.如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动．当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为（）A.向东 B.向东C.向东 D.v1向东参考答案：D人和车在水平方向上动量守恒，当人竖直跳起时，人和之间的相互作用在竖直方向上，在水平方向上的仍然动量守恒，水平方向的速度不发生变化，所以车的速度仍然为v1，方向向东，所以D正确．故选D．点睛：动量守恒要注意方向性，本题中人跳起，影响的是在竖直方向的动量，在水平动量不变.5.（多选）t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第2小时末，甲乙两车相距10kmC．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大参考答案：解；A、由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末时开始减速但方向没有变，故A错误；B、图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为x甲=×2×30km=30km；而乙车反向运动，其位移大小x乙=×2×30km=30km；因两车相向运动，则2小时末时，两车还相距10km；故B正确；C、图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大；D、4小内甲车的总位移为120km；而乙车的总位移为﹣30km+60km=30km，即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点70+30km=100km，故此时甲车超过乙车，两车不会相遇，故D错误；故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻

Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为

Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为

Ω的电阻。参考答案：52.63

9950【解析】灵敏电流计改装成大量程的电流表需要并联一个电阻起到分流作用，R并=/(Im-Ig)=52.63Ω7.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin314t（V），则（1）当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为_________V（2）当t=s时，c、d间的电压为______V（3）单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表示数________，电流表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”）（4）当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表示数________，电流表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：22

不变

变小

变大

变大8.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，保持小车的质量不变，改变小车所受的作用力，测得了下表所示的5组数据，并已在坐标平面上画出部分数据点，如图所示：组别12345F/N01.12.23.34.4a/ms-200.511.52（1）在图中画出第4组数据对应的数据点，然后作出a-F的关系图线；（2）由所作图线可以得到结论：在质量一定的情况下，加速度a与作用力F成______比；（3）当研究加速度与质量的关系时，应保持

不变，改变小车的质量来进行实验．参考答案：（1）见右图（2）正（3）小车受到的作用力

9.某压力锅结构如图-8所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给空的压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起放气，设压力阀被顶起放气一次后，即停止加热。①若放气后某时刻锅内剩余气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内剩余气体分子数的估算表达式

▲

；②假定此次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量。锅内原锅内气体的内能变化了

▲

J。ks5u四、计算题（本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）参考答案：（3分）－3J（10.把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是

，拉力功率之比是

，线框产生的热量之比是

，通过导线截面的电量之比是

。参考答案：1:2、1:4、1:2、1:1

[小型力电综合]11.（5分）如图所示，一根长为l的轻绳一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，拉起小球使轻绳水平伸直，然后无初速释放小球，小球运动至轻绳达到竖直位置的过程中，当轻绳和水平方向的夹角为____________时小球重力做功的瞬时功率的值最大，最大值为____________。参考答案：arccot，

12.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、md，现用光子能量为E的射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程＋D=p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则该反应中质量亏损为

，中子的动能是

。参考答案：13.现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_________，电能转化为化学能的功率为_________。参考答案：I2r，UI－I2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UI－I2r三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3V，3kΩ)、电流表（0～0.6A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。（1）他们应选用图甲中所示的

电路进行实验；（2）根据实验测得数据描绘出如图乙所示U—I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是

。（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是

W。图甲

图乙参考答案：(1)A；(2)T升高R增大；（3）0.69（0,68——0.71）；15.如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径分别是ra、rb，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．（1）本实验必须满足的条件是

A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线水平C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球满足ma=mb，ra=rb（2）为了验证动量守恒定律．需要测量OP间的距离x1，则还需要测量的物理量有

、

（用相应的文字和字母表示）（3）如果动量守恒，须满足的关系式是

（用测量物理量的字母表示）参考答案：（1）BC；（2）OM间的距离x2；ON间的距离x3；（3）maOP=maOM+mb0N．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式．【解答】解：（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D错误．应选：BC．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：mav1=mav2+mbv3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：mav1t=mav2t+mbv3t，得：max1=max2+mbx3，因此实验需要测量：测量OP间的距离x1，OM间的距离x2，ON间的距离x3；（3）由（2）知，实验需要验证：max1=max2+mbx3，即：maOP=maOM+mb0N；故答案为：（1）BC；（2）OM间的距离x2；ON间的距离x3；（3）maOP=maOM+mb0N．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示电路中，电源电压是12V且保持不变，R1＝R3＝4Ω，R2＝6Ω，试求：（1）当开关S1、S2断开时，电流表和电压表的示数各是多少？（2）当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？参考答案：1.2A，7.2V；5A，12V17.（14分）如图所示，两根与水平面成角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为1的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T。现有一质量为m=0.2kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行，将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；

（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1。（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2=3B1，其他条件不变，图线的斜率及图线与M轴交点有什么变化。参考答案：（1）由于金属棒匀速运动，以棒为研究对象，则其受力平衡，即

（3分）解得m/s

（1分）（2）设棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量为Q（即安培力做功的大小），根据系统能量转化与守恒定律得：

（3分）解得J（1分）（3）由得，

（2分）从图象上可以看出，

（2分）（4）当改变磁感应强度的大小为B2，B2=3B1，其他条件不变时从表达式上可以看出图线的斜率减小为原来的

（1分）与M轴的交点不变，图线与M轴的交点表示。（2分）18.水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)．现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图3－19所示，问：(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？参考答案：从b向a看其受力如图所示．(