上海市新黃浦實(shí)驗(yàn)學(xué)校2021年高二物理模擬試卷含解析

上海市新黃浦實(shí)驗(yàn)學(xué)校2021年高二物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t，豎直方向速度大小也為v0，則t為()參考答案：A2.（單選）如圖所示的是真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B周圍某一平面內(nèi)電場(chǎng)線的分布情況(電場(chǎng)線方向未標(biāo)出)。圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。下列說法中正確的是A．這是兩個(gè)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布B．這是兩個(gè)等量同種電荷周圍的電場(chǎng)線分布C．這是兩個(gè)不等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布D．這是兩個(gè)不等量同種電荷周圍的電場(chǎng)線分布參考答案：A3.下面的幾個(gè)圖顯示了磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力，其中正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】安培力；左手定則．【分析】根據(jù)左手定則來判斷即可，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向．【解答】解：A、磁場(chǎng)向上，電流向里，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向水平向右，所以A錯(cuò)誤；B、磁場(chǎng)向左，電流向外，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向下，所以B錯(cuò)誤；C、磁場(chǎng)向里，電流向左，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向下，所以C正確；D、磁場(chǎng)向外，電流向外，它們的方向相同，不受安培力的作用，所以D錯(cuò)誤．故選：C．4.物理學(xué)中引入“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”等概念，從科學(xué)方法上來說是屬于A．控制變量的方法

B．觀察實(shí)驗(yàn)的方法C．建立物理理想模型的方法

D．等效替代的方法參考答案：C5.飛機(jī)著陸時(shí)的速度很大，可用阻力傘使它減速，假設(shè)一架飛機(jī)在一條筆直的水平跑道上著陸，在著陸的同時(shí)立即打開阻力傘，加上地面的摩擦作用，產(chǎn)生大小為5m/s2的加速度，飛機(jī)在20s內(nèi)滑行了1000m停下來。則飛機(jī)著陸時(shí)的速度是（

）A．0

B．100m/s

C．500m/s

D．1000m/s。參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖,一理想變壓器原線圈輸入的交變電壓為e=311sin100πtV,其副線圈上,接有一只銘牌上標(biāo)有“6V.9W”字樣的燈泡,且剛好能正常發(fā)光,已知原線圈匝數(shù)n1為1100匝,則副線圈n2=

匝.參考答案：7.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔s打一個(gè)點(diǎn)。若測(cè)得紙帶上打下的第10個(gè)到20個(gè)點(diǎn)的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為m/s。參考答案：8.研究小車的勻變速運(yùn)動(dòng)，記錄紙帶如圖所示，圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________m/s2，打P點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的v＝________m/s.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：解析：由Δx＝at2得加速度：a＝m/s2＝0.80m/s2.由vn＝得，P點(diǎn)速度vP＝＝0.25m/s.9.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．使電容器帶電后與電源斷開：①上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（填變大，變小或不變）．參考答案：變大;

變小;

變小電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，由可知電容減小，由U=Q/C可知電壓增大，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角大，同理將極板間距離減小時(shí)，電容器電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角減小，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角減小10.如圖所示，有一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球以初速度v0從a點(diǎn)豎直向上射入電場(chǎng)中．小球通過電場(chǎng)中b點(diǎn)時(shí)速度大小為2v0．方向與電場(chǎng)方向一致，則該電場(chǎng)的強(qiáng)度為E=

，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

。參考答案：2mg/q

2mv02/q

11.參考答案：

0.34

A

2.20

V12.如圖所示的電場(chǎng)中，將2C的正電荷分別由A、C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是A＝____________V，C＝______________V，AC間的電勢(shì)差UAC＝____________________V．參考答案：15V

-3V

18V

13.設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的

倍。參考答案：k；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫(kù)侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡,在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出,若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等,求：(1)定性畫出光路圖；(2)三棱鏡的折射率。參考答案：光路如圖所示,設(shè)光線在P點(diǎn)的入射角為i,折射角為r,因光線平行AC射入,所以i=60°,由折射定律得,對(duì)于P處折射有sini=nsinr,對(duì)于M處折射有nsinr'=sini,所以r=r',又OO'∥AC,∠MNC=r',∠ANP=∠MNC=r,根據(jù)三角形的外角等于不相鄰的兩內(nèi)角之和,得r=30°,所以。17.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，R1=5.5Ω，R2=4Ω，當(dāng)S閉合時(shí)，一帶電油滴恰好靜止在平行板電容器的極板間．（g=10m/s2）求：（1）S閉合時(shí)電容器兩端的電壓；（2）若已知電容器電容C=600pF，求S斷開至電路穩(wěn)定過程中電容器的電荷量變化了多少？（3）S斷開時(shí)，油滴的加速度為多大？方向如何？參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；電容．專題：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：當(dāng)S閉合時(shí)，電容器與R2并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律得到電容器的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系．由油滴靜止，根據(jù)平衡條件得到，重力與板間電壓的關(guān)系．S斷開時(shí)，電路中沒有電流，板間電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)牛頓第二定律得到加速度與板間電壓的關(guān)系，再聯(lián)立求解加速度的大?。捎诎彘g電壓增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴的加速度方向向上．解答：解：（1）（2）s閉合時(shí)，S斷開時(shí)，電阻R1相當(dāng)于導(dǎo)線，則UC=10V∴△Q=Q'﹣Q=3.6×10﹣9C（3）s閉合時(shí)S斷開時(shí)解得：a=15m/s2方向向上．答：（1）S閉合時(shí)電容器兩端的電壓4V；（2）若已知電容器電容C=600pF，求S斷開至電路穩(wěn)定過程中電容器的電荷量變化3.6×10﹣9C；（3）S斷開時(shí)，油滴的加速度為15m/s2方向向上．點(diǎn)評(píng)：本題是電路與電場(chǎng)、力學(xué)知識(shí)的綜合，考查處理綜合題的能力．電容器的電壓與所并聯(lián)電路的電壓相等．電路穩(wěn)定后，電容器所在電路電流為零，其電壓等于所在電路兩端的電壓．18.水上滑板是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行水上滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力Fx垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角??=37°時(shí)(題圖)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=54kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108kg，試求(重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力)：(1)水平牽引力的