山東省泰安市東平高級(jí)藝術(shù)中學(xué)2021年高二物理模擬試卷含解析

山東省泰安市東平高級(jí)藝術(shù)中學(xué)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.如圖所示是空間某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)．M、N是該電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是A．比較M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)大小，一定有B．比較M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，一定有C．該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)D．比較電子在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能，一定有參考答案：A2.如圖所示，直線(xiàn)A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖象，直線(xiàn)B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象，若將這兩個(gè)電阻分別接到該電源上，下列說(shuō)法正確的是A．兩電阻阻值R1＞R2B．R2接在電源上時(shí)，電源的內(nèi)阻消耗功率大C．R2接在電源上時(shí)，電源的效率高D．電源的內(nèi)阻和R2的阻值相等參考答案：ABD3.（單選）如圖所示，輕繩的一端系在質(zhì)量為m物體上，另一端系在一個(gè)輕質(zhì)圓環(huán)上，圓環(huán)套子在粗糙水平桿MN上，現(xiàn)用水平力F拉繩上一點(diǎn)，使物體處于圖中實(shí)線(xiàn)位置，然后改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線(xiàn)位置，圓環(huán)仍在原來(lái)的位置不動(dòng)，則在這一過(guò)程中，水平拉力F、環(huán)與桿的摩擦力Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力FN的變化情況是A．F逐漸增大，F(xiàn)f保持不變,FN逐漸增大B．F逐漸增大，F(xiàn)f逐漸增大,FN保持不變C．F逐漸減小，F(xiàn)f逐漸增大,FN逐漸減小D．F逐漸減小，F(xiàn)f逐漸減小,FN保持不變參考答案：D以重物為研究對(duì)象，分析受力情況：重力G、水平力F和繩子的拉力T，如圖1所示由平衡條件得：F=Gtanθ，當(dāng)θ減小時(shí)，F(xiàn)逐漸減??；再以?xún)晌矬w整體為研究對(duì)象，分析重力G總、水平力F，桿的摩擦力f和支持力N，則有，保持不變；f=F，逐漸減小。故選D。4.（多選）2014年11月1日早上6時(shí)42分，被譽(yù)為“嫦娥5號(hào)”的“探路尖兵”載人返回飛行試驗(yàn)返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域順利著陸，標(biāo)志著我國(guó)已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速載人返回關(guān)鍵技術(shù)，為“嫦娥5號(hào)”任務(wù)順利實(shí)施和探月工程持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)．已知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t（t小于航天器的繞行周期），航天器運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，航天器與月球的中心連線(xiàn)掃過(guò)角度為θ，引力常量為G，則（）A．航天器的軌道半徑為 B．航天器的環(huán)繞周期為C．月球的質(zhì)量為 D．月球的密度為參考答案：BC【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力而做圓周運(yùn)動(dòng)的，則由萬(wàn)有引力公式及已知量可得出能計(jì)算的物理量．【解答】解：A、根據(jù)幾何關(guān)系得：．故A錯(cuò)誤；B、經(jīng)過(guò)時(shí)間t，航天器與月球的中心連線(xiàn)掃過(guò)角度為θ則：，得：．故B正確；C、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力而做圓周運(yùn)動(dòng)，所以：所以：==．故C正確；D、人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，月球的半徑等于r，則月球的體積：月球的密度：==．故D錯(cuò)誤．故選：BC．5.(單選)甲、乙是由同種材料制成的兩段導(dǎo)線(xiàn)，甲的橫截面積是乙的兩倍。而單位時(shí)間通過(guò)乙導(dǎo)線(xiàn)截面的電量是通過(guò)甲導(dǎo)線(xiàn)截面的兩倍，則以下說(shuō)法中正確的是：（

）A．甲、乙兩導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)的電流強(qiáng)度相同

B．乙導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)的電流強(qiáng)度是甲導(dǎo)線(xiàn)的兩倍C．甲、乙兩導(dǎo)線(xiàn)的路端電壓相同D．乙導(dǎo)線(xiàn)的路端電壓是甲導(dǎo)線(xiàn)端電壓的四倍參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.半徑為R的玻璃半圓柱的橫截面如圖9-6所示，O為圓心，光線(xiàn)I沿半徑方向從點(diǎn)射入后恰在O點(diǎn)發(fā)生全反射，AO與底夾角，跟I光平行的光線(xiàn)Ⅱ從最高點(diǎn)B射入后折射到MN上的C點(diǎn)，則OC間距為

。參考答案：

7.如右圖是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車(chē)速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度。現(xiàn)測(cè)速儀對(duì)距其x=380m的勻速行駛中的汽車(chē)發(fā)出超聲波信號(hào)，超聲波信號(hào)從發(fā)出到被反射回來(lái)的時(shí)間間隔Δt＝2.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v聲＝340m/s，則汽車(chē)的速度v=

m/s，當(dāng)測(cè)速儀接收到被反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，汽車(chē)前進(jìn)了

m。

參考答案：8.如圖所示的LC振蕩電路中電感線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)能正在________(填“增加”或“減小”)，再過(guò)Δt=時(shí)電路中電容器極板間的電場(chǎng)方向向________(填“上”或“下”)。

參考答案：增加、上9.如圖所示，放在馬蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有自b到a的電流時(shí)受到向右的安培力作用，則磁鐵的上端是________極.參考答案：N,10.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。則下列說(shuō)法哪些是正確的（

） A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線(xiàn)圈時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn) B．保持磁鐵在線(xiàn)圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) C．磁鐵插入線(xiàn)圈后，將磁鐵和線(xiàn)圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指

針向左偏轉(zhuǎn) D．當(dāng)把磁鐵N極從線(xiàn)圈中拔出時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)參考答案：ABD

11.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長(zhǎng)為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫(xiě)出表達(dá)式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來(lái)表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

12.以無(wú)窮遠(yuǎn)為零電勢(shì)，將一個(gè)電量為：庫(kù)的負(fù)電荷，從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為焦耳。將該電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為焦耳，則A點(diǎn)電勢(shì)為

伏；B點(diǎn)電勢(shì)為

伏；參考答案：13.12μF=___________F；47pF=____________F。參考答案：1.2×10-5F；4.7×10-11三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(lái)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(guò)計(jì)算說(shuō)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）15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線(xiàn)要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(8分)如圖所示，甲、乙兩個(gè)同學(xué)在直跑道上練習(xí)4×100m接力，接力區(qū)長(zhǎng)20m。甲同學(xué)以8m/s的速度勻速接近接力區(qū)直到交接棒結(jié)束。乙同學(xué)在接力區(qū)的后端起跑，在整個(gè)接力區(qū)都做勻加速跑動(dòng)，乙到達(dá)接力區(qū)前端速度可達(dá)10m/s。為提高接力成績(jī),要求二人在速度相等時(shí)完成交接棒。求（1）完成交接棒時(shí)，乙在接力區(qū)須奔出多少距離？（2）乙應(yīng)在距離甲多遠(yuǎn)時(shí)起跑？參考答案：(1)由題意可知，乙在接力區(qū)作初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a，當(dāng)乙勻加速跑完接力區(qū)時(shí)速度可達(dá)vm=10m/s，由得設(shè)從起跑到完成交接棒乙的位移為s2，則根據(jù)得

即乙在接力區(qū)奔出的距離為s2=12.8m(2)設(shè)交接棒時(shí)乙的速度為v2，則由題意可知，甲乙二人完成交接棒時(shí)速度相等，，設(shè)從起跑到完成交接棒乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，交接棒前甲一直作勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)在t時(shí)間內(nèi)甲的位移為s1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知

=25.6m由題意可得，乙起跑時(shí)距離甲的距離為17.如圖所示，半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)的環(huán)面固定在水平面上，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與環(huán)面平行。一電量為+q、質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上，可沿環(huán)作無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)，速度vA的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用，試計(jì)算：（1）速度vA的大小；（2）小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的B點(diǎn)時(shí)，對(duì)環(huán)在水平方向的作用力。參考答案：（1）在A點(diǎn)，小球在水平方向只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)牛頓第二定律得：所以小球在A點(diǎn)的速度（2）在小球從A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，電場(chǎng)力做的正功等于小球動(dòng)能的增加量，即

，小球在B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，在水平方向有解以上兩式，小球在B點(diǎn)對(duì)環(huán)的水平作用力為：18.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，0<x<2L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，2L<x<3L的區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。x>3L的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻，一帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度進(jìn)入電場(chǎng)；之后的另一時(shí)刻，一帶負(fù)電粒子以同樣的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)。正、負(fù)粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電場(chǎng)和碰場(chǎng)邊界的夾角分別為60℃和30°，兩粒子在磁場(chǎng)中分別運(yùn)動(dòng)半周后在某點(diǎn)相遇。已經(jīng)兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計(jì)，兩粒子帶電量大小相等。求：（1）正、負(fù)粒子的質(zhì)量之比ml：m2；（2）兩粒子相遇的位置P點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）兩粒子先后進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間差。參考答案：（1）（2）P點(diǎn)的坐標(biāo)為：；（3）試題分析：（1）設(shè)粒子初速度為，進(jìn)磁場(chǎng)方向與邊界的夾角為θ。①記，則粒子在第一個(gè)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2t，在第二個(gè)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t②③由①②③得所以（2）正粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為3t第一個(gè)t的豎直位移為，第二個(gè)t的