內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市五良太中學2021-2022學年高二物理模擬試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市五良太中學2021-2022學年高二物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心軸線恰和線圈的一條直徑MN重合．要使線圈a中產(chǎn)生感應電流，可采用的方法有（）A．使通電螺線管中的電流發(fā)生變化B．使螺線管繞垂直于線圈平面且過線圈圓心的軸轉(zhuǎn)動C．使線圈a以MN為軸轉(zhuǎn)動D．使線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動參考答案：D【考點】感應電流的產(chǎn)生條件．【分析】根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件：穿過閉合線圈的磁通量要發(fā)生變化來判斷．圖示時刻穿過線圈的磁通量為零．【解答】解：ABC、在A、B、C三種情況下，穿過線圈a的磁通量始終為零，因此不產(chǎn)生感應電流，ABC錯誤；D、當線圈繞垂直于MN的直徑轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應電流，故D正確．故選：D．2.（多選）回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速。兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時反復被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說法正確的是（

）A．與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B．與加速器的磁場有關(guān)，磁場越強，能量越大C．與加速器的電場有關(guān)，電場越強，能量越大D．與帶電粒子的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，能量越大參考答案：AB3.音箱裝飾布網(wǎng)既美觀又能阻止灰塵進入音箱內(nèi)部，但是它又有不利的一面，對于音箱發(fā)出的聲音來說，布網(wǎng)就成了障礙物，它障礙了聲音的傳播，造成了聲音失真，有的生產(chǎn)廠家就把裝飾布網(wǎng)安裝了子母扣，這樣聽音樂時就可以把布網(wǎng)卸下來，從而獲得高保真的聽覺效果。聽同樣的音樂不卸下布網(wǎng)和卸下布網(wǎng)相比較，你認為聲音損失掉的主要是（

）A．高頻部分

B．低頻部分

C．中頻部分

D．不能確定參考答案：A4.關(guān)于磁通量，下面說法中正確的是（

）A．穿過某個面積的磁感線的條數(shù)越多，則磁通量越大B．磁通量是反映磁場強弱和方向的物理量C．穿過某一面積的磁通量等于面積S與該處磁感應強度B的乘積D．若穿過某一面積的磁通量為零，則磁感應強度B為零參考答案：A5.如圖所示的電路中，A1、A2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等．下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S，A1先亮、A2后亮，最后它們一樣亮B．閉合開關(guān)S，A1、A2始終一樣亮C．斷開開關(guān)S，A1、A2都要過一會才熄滅D．斷開開關(guān)S，A2立刻熄滅、A1過一會才熄滅參考答案：C【考點】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】閉合開關(guān)S，電阻R不產(chǎn)生感應電動勢，A2立即發(fā)光．線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律分析電流如何變化，判斷燈的亮度如何變化．斷開開關(guān)S，A2燈原來的電流突然消失，線圈中電流減小，再由楞次定律分析電流如何變化，判斷燈的亮度如何變化．【解答】解：A、閉合開關(guān)S，電阻R不產(chǎn)生感應電動勢，A2立即發(fā)光．線圈中電流增大，產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律得知，自感電動勢阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，A1逐漸亮起來，所以閉合開關(guān)S，A2先亮、A1后亮，最后它們一樣亮．故AB錯誤．C、D斷開開關(guān)S時，A2燈原來的電流突然消失，線圈中電流減小，產(chǎn)生感應電動勢，相當于電源，感應電流流過A1、A2和R組成的回路，所以A1、A2都要過一會才熄滅．故C正確，D錯誤．故選C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m=0.10kg的小鋼球以v0=2.0m/s的水平速度拋出，下落h=0.6m時撞擊一鋼板，撞后速度大小不變恰好反向，則鋼板與水平面的夾角θ=

，撞擊鋼板過程中，小球所受合外力的沖量的大小為

N?S（g=10m/s2）參考答案：30°；0.8【考點】動量定理；平拋運動．【分析】（1）要求鋼板與水平面的夾角可根據(jù)小球撞后速度恰好反向得出小球撞到鋼板上時小球的速度與鋼板垂直，故小球的速度與豎直方向的夾角與鋼板與水平面的夾角相同，根據(jù)tanθ=即可求出鋼板的傾角，所以要先求vy，根據(jù)vy=gt可知要先求下落的時間t．（2）根據(jù)v=即可求出合速度v，然后由動量定理求出小球所受合外力的沖量的大?。窘獯稹拷猓河捎谛∏蛳侣溥^程中在豎直方向有：h=gt2，解得：t===s，故落到鋼板上時小球在豎直方向的速度為：vy=gt=10×m/s=m/s，則有：tanθ===解得鋼板與水平面的夾角為：θ=30°．小球落到鋼板上時的速度為：v==m/s取小球與鋼板碰撞前速度的方向為正方向，由動量定理得：I=△P=（﹣mv）﹣mv=﹣2mv=﹣2×0.10×4=﹣0.8N?S，負號表示方向與規(guī)定的正方向相反故答案為：30°；0.87.在用“電流表和伏特表測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，根據(jù)測得實驗數(shù)據(jù)作出的U——I圖線如圖12所示，從圖中可知：電源的電動勢ε=

V，電源的內(nèi)電阻r=

Ω。參考答案：8.如右圖所示，是研究平行板電容器電容的實驗裝置，其中極板A接地，極板B與靜電計相接，靜電計外殼也接地。在實驗中，若將A極板稍向左移動一些，增大電容器兩極板間的距離，電容器所帶的電量可視為不變，這時可觀察到靜電計金屬箔張角會_________；兩極板間的距離增大后，兩極板間的電場強度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：變大、不變9.一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一負電荷（電荷量很?。┕潭ㄔ赑點，如圖所示，以E表示兩極板間的場強，U表示電容器兩板間的電壓，EP表示電荷在P點的電勢能。若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（

）A．U變小，E不變

B．E變小，EP變大C．U變大，EP不變

D．E不變，EP不變參考答案：10.（3分）如圖所示，小球從傾角為30°的斜面上一點作平拋運動，小球的初動能為6J，不計空氣阻力，它落到斜面上的P點時的動能為__________J。參考答案：1411.在真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的方向在它們的＿＿＿＿＿＿。參考答案：連線上12.在某次閃電中，持續(xù)的時間約0.005s，所形成的平均電流約6×104A。若閃電過程中流動的電量以0.5A的電流通過電燈，可供燈照明的時間為

s

參考答案：600s13.在相對地面以0．8c勻速飛行的飛船中，激光炮向前發(fā)射一束強激光，激光對飛船的速率是

；飛船中靜質(zhì)量為lkg的物體，質(zhì)量是 kg。參考答案：C，5/3

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖為某交流發(fā)電機和外接負載的示意圖，發(fā)電機電樞線圈abdc為n=500匝的矩形線圈，其中ac長為L1=10cm，ab長為L2=5cm．線圈繞垂直于磁場的軸OO′在磁感強度為B=0.2T的勻強磁場中以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動（不計一切摩擦），線圈總電阻為r=2.0Ω，外電路負載電阻為R=8.0Ω．試求：（1）交變電動勢的表達式（設(shè)線圈由中性面開轉(zhuǎn)）；（2）電路中伏特表的示數(shù)；（3）線圈每轉(zhuǎn)動一周，外力所做的功．參考答案：解：（1）由于從中性面開始轉(zhuǎn)動，所以交變電動勢為：e=nBs?sin?t=500×0.2×0.005×200sin200t=100sin200t（V）（2）由瞬時值可知，交變電流電動勢的有效值為E=V…①由閉合電路的歐姆定律知：I=…②電路中伏特表的示數(shù)，即負載兩端的電壓U=IR…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：U=V…④（3）線圈轉(zhuǎn)動的周期T==…⑤由能量守恒得，外力做的功等于該電源做的功：W=UIT…⑥聯(lián)立②④⑤⑥代入數(shù)據(jù)得：W=5πJ答：（1）交變電動勢的表達式（設(shè)線圈由中

性面開轉(zhuǎn)）：e═100sin200t（V）；（2）電路中伏特表的示數(shù)V；（3）線圈每轉(zhuǎn)動一周，外力所做的功5πJ【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式．【分析】（1）首先知道產(chǎn)生是正玄交流電，從中性面開轉(zhuǎn)，確定瞬時表達．（2）由峰值求出有效值，利用閉合電路的歐姆定律求電流，再求負載兩端的電壓即伏特表的示數(shù)．（3）據(jù)能量守恒，外力做的功等于電源提供的能量．17.如圖所示，電源的電動勢是6V，內(nèi)電阻是0.5,小電動機M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，若電壓表的示數(shù)為3V，試求：⑴電源的功率和電源的輸出功率⑵電動機消耗的功率和電動機輸出的機械功率參考答案：⑴在串聯(lián)電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I=電源的總功率：P總=EI=6W由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：P輸出=P總-Pr=6-12×0.5=5.5W⑵電源的輸出功率為電動機和限流電阻獲得功率之和，P輸出=PM+