2022-2023学年湖南省益阳市上湖中学高二物理模拟试题含解析

2022-2023学年湖南省益阳市上湖中学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.有三个相同的电阻，分别通过如下图（1）、（2）、（3）所示的变化电流，三个图中的电流的最大值和周期都相同．下列说法中正确的是（

）A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，（1）、（3）发热量相等，是（2）发热量的2倍C．在相同时间内，（1）、（2）发热量相等，是（3）发热量的1/2D．在相同时间内，（3）发热量最大，（1）次之，（2）的发热量最小参考答案：：C根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量，其中I是有效值．对于方波，有效值I=Im，对于正弦式电流有效值．ks5u三种交变电流的最大值为．根据焦耳定律得：，则，故选C．考点：交变电流的最大值和有效值、周期和频率．点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量，都必须用有效值．2.（单选）如图所示长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图所示，则下面关于金属块上下表面电势高低的说法中，正确的是(

)A．金属块上、下表面电势相等B．金属块上表面电势高于下表面电势C．金属块上表面电势低于下表面电势D．无法比较上、下表面的电势高低参考答案：C3.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有A．升压变压器的输出电压增大

B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大参考答案：CD4.（单选）如下图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（

）(A)顺时针加速旋转

(B)顺时针减速旋转(C)逆时针加速旋转

(D)逆时针减速旋转参考答案：B5.如图所示装置中，当cd杆运动时，ab杆中的电流方向由a向b，则cd杆的运动可能是（

）A.向右加速运动

B.向右减速运动C.向左匀速运动

D.向左减速运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了

_来加热食物。参考答案：7.某电容器上标有“220V

300μF”，300μF=

pF，如图所示为

电容器(填“可变”或“固定”)，电容器的动片与定片间绝缘介质是

(填“石蜡”或“空气”)参考答案：

可变

空气8.下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。那么：(1）线圈转到上述图示的

位置时，线圈中电流最大；（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向

；（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=

.

参考答案：9.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)。参考答案：

10.（4分）a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是5V，b点的电势是6V，d点的电势是1V，如图,由此可知，c点的电势为

V。参考答案：

2V

11.电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则干路电流I=______路端电压U=_____。当R增大时，U将______，当R=∞时此时U=______。当R减小时，U将______，当R=0时，I=______。参考答案：

R增大

E

减小

E/r12.如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T，线圈匝数n＝50匝，每匝线圈面积为0.48m2，转速为150r/min，线圈在匀速转动过程中，从图示位置开始计时．交变感应电动势瞬时值的表达式是

。

参考答案：13.一滴露珠的体积是12.0×10﹣4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩尔质量是18g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1．水的摩尔体积是1.8×10﹣5m3/mol．已知露珠在树叶上每分钟蒸发6.0×106个水分子，则需要6.67×1012分钟蒸发完．参考答案：考点：阿伏加德罗常数．专题：阿伏伽德罗常数的应用专题．分析：水的摩尔体积等于摩尔质量与其密度之比；根据水的密度和体积算出其质量，然后求出其摩尔数，即可算出其所含分子数目，由分子总数与每分钟蒸发水分子数之比，即可求出时间．解答：解：水的摩尔体积Vmol==m3/mol=1.8×10﹣5m3/mol一滴露珠中含有的水分子总数为n===4×1019（个）则水分子蒸发完所用时间为t===6.67×1012（min）故答案为：1.8×10﹣5，6.67×1012点评：阿伏伽德罗常数是联系宏观量，先求出物质的量，然后物质的量与阿伏伽德罗常数的乘积是物质所含分子的个数．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的直角坐标系，x轴上方为区域一，x轴下方为区域二，其中一个区域内有大小、方向均未标明的匀强电场，另一个区域内有大小为2×10-2T、方向垂直于纸面的匀强磁场.把一个比荷为的正电荷从坐标为（0，-1）的A点处由静止释放，电荷沿直线AC运动并从坐标为（1，0）的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点0再次回到区域二（重力不计）。（1）

求电荷在磁场里作匀速圆周运动的轨道半径r和匀强电场强度E的大小；（2）求从释放到第二次经过x轴电荷运动的时间t参考答案：①0.71m

1.4×104N/C

②2.18×10-6s17.如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小．（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．参考答案：(1)υA＝6m/s，υB=12m/s(2)50J解析（1）弹簧刚好恢复原长时，A和B物块速度的大小分别为υA、υB．由动量守恒定律有：0=mAυA-mBυB此过程机械能守恒有：Ep=mAυ+mBυ代入Ep＝108J，解得：υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．（2）C与B碰撞时，设碰后B、C粘连时速度为υ′，据C、B组成的系统动量守恒有：mBυB-mCυC=（mB+mC）υ′，代入数据得υ′=4m/s，υ′的方向向左．此后A和B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒，当弹簧第二次压缩最短时，弹簧具有的弹性势能最大，设为Ep′，且此时A与B、C三者有相同的速度，设为υ，则有：动量守恒：mAυA-（mB+mC）υ′=（mA+mB+mC）υ，代入数据得υ=1m/s，υ的方向向右．机械能守恒：mAυ+（mB+mC）υ′2=Ep′+（mA+mB+mC）υ2，代入数据