河南省开封市五里河乡玉皇庙中学2021年高二物理模拟试题含解析

河南省开封市五里河乡玉皇庙中学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.（多选题）已知压敏电阻的受力面所受压力越小其阻值越大，如图甲，将压敏电阻R平放在竖直升降电梯的轿厢内，受力面朝上，在其受力面放一质量为m物体，电梯静止时电压表示数为U0；某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙，则：A.t1-t2时间内压敏电阻受力面所受压力恒定B.t1-t2时间内电容器处于充电状态C.t2之后电梯处于超重状态D.t2之后电梯做匀变速运动参考答案：BD考点：电路的动态分析；牛顿定律的应用【名师点睛】本题是信息题，首先要抓住题中信息：压敏电阻的阻值会随所受压力的减小而变大，再结合闭合电路欧姆定律及牛顿第二定律进行分析求解即可。2.（多选）如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．已知甲、乙两个振子质量相等，则()A．甲、乙两振子的振幅分别为2cm、1cmB．甲、乙两个振子的相位差总为πC．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大参考答案：AD3.甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的

v-t图象如图所示，由图可知（

）A．甲比乙运动得快，且早出发，所以乙追不上甲B．t=20s时，乙追上了甲C．在t=20s之前，甲比乙运动得快，t=20s之后乙比甲运动得快D．t=10s时，甲与乙间的间距最大参考答案：C4.对于电容C=Q／U下列说法正确的是（

）A、一个电容器充的电荷量越多，电容就越大B、对于固定的电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C、可变电容器充的电荷量跟加在两极板间的电压成正比D、由C=Q／U知，如果一个电容器没有电压，就没有充电的电荷量，也就没有电容参考答案：B5.（单选）如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的均匀磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导体abcd所围区域内磁场的磁感强度按下图中哪一图线所示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向下的磁场作用力【

】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.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为0.5v，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

7.为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块，两滑块的一端分别与纸带相连，打点计时器所用电源的频率为f。接通打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。那么，请以表达式的形式写出：碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________，两滑块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．参考答案：0.2mfs1，0.2mfs3，0.2mf(s1－s3)，0.4mfs28.把一线框从一匀强磁场中匀速拉出，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

1：19.平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板间6×103V，板间有一个带电液滴质量为9.6×10﹣3g，处于静止状态，则油滴所带电荷量为C（重力加速度g=10m/s2）．参考答案：9.6×10﹣15考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：平带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据E=求出板间场强，由平衡条件求出带电液滴的电荷量.解答：解：平行金属板板间场强为E=，带电液滴所受电场力为F=qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有：mg=qE，得到：q==9.6×10﹣15C故答案为：9.6×10﹣15点评：本题是简单的力平衡问题，要记住元电荷e=1.6×10﹣19C，它是自然界最小的带电量，其他带电体的电量都是它的整数倍．10.下列核反应方程中，属于衰变方程的是

，属于原子核的人工转变方程的是

。A.

B.

C.

D.

参考答案：属于衰变方程的是

C

，属于原子核的人工转变方程的是

AD

。11.如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物体，C为导电液体，把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h的变化是

，（升高、降低）说明电容器的电容

。（变大、变小）参考答案：12.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．电压为

V，（2）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带求打C点时小车的速度大小为

m/s．（保留二位有效数字）（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次

数123456789小车加速度a(m/s2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m(kg)0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．参考答案：13.（16分）如图为日常生活用电的电压随时间变化的规律图，由图可知：该交流电电压的峰值为

V，有效值为

V，周期为

s，频率为

Hz。参考答案：220，220，0.02，50三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图示,一束平行光照射在半径为R的半圆柱形玻璃砖的圆柱面上,光线a是与一条半径重合的光线，该光线照射到圆心O点与直径AB夹角为45°,且刚好发生全反射．请作图并确定出光线能从AB面射出的范围．

参考答案：19.解:画出光路图如右图示①

a左侧的光线在AB面发生全反射,从圆弧面上射出;②a右侧的光线在AB面不发生全反射,直接从AB面射出;③跟圆弧面相切的光线b,入射角为90°,沿垂直AB面的方向射出。OC为光线射出的范围17.如图所示，倾角为θ=45°的直导轨与半径为R的圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内，一质量为m的小滑块从导轨上的A处无初速下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点D水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计一切阻力．求：（1）滑块运动到D点时速度的大小．（2）滑块运动到最低点C时对轨道压力的大小．（3）A、C两点的竖直高度．参考答案：解：（1）根据几何关系知，OP间的距离为：x=，根据R=得：t=，则滑块在最高点C时的速度为：．（2）对最低点C到D点运用动能定理得：﹣mg2R=解得：v=，对最低点由牛顿第二定律得：解得：FN=6mg由牛顿第三定律得：滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小为6mg．（3）不计一切阻力，A到C过程满足机械能守恒定律：，解得：h=2.5R答：（1）滑块运动到D点时速度的大小是．（2）滑块运动到最低点C时对轨道压力的大小是6mg．（3）A、C两点的竖直高度是2.5R．【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）根据几何关系得出平抛运动的水平位移，结合平抛运动的规律，求出平抛运动的初速度，即在最高点D的速度．（2）对最低点C到D点运用动能定理，求出最低点的速度，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出滑块对最低点C的压力大小．（3）对C到最低点运用机械能守恒定