山東省棗莊市鄆城實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高二物理模擬試題含解析

山東省棗莊市鄆城實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電,產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示,下列說法中正確的是：(

)A.交變電流的頻率為100HzB.交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i=5cos(50πt)AC.該交流電的電壓的有效值為D.該交流電的角速度為rad/s參考答案：D2.如圖所示是研究霍爾現(xiàn)象的原理示意圖，如果用d表示一塊金屬片的厚度，當(dāng)保持電流I恒定時(shí)，以下說法中正確的是A．導(dǎo)體的N面比M面電勢高B．導(dǎo)體的N面比M面電勢低C．金屬板內(nèi)部有從M面指向N面的電場D．金屬板內(nèi)部有從N面指向M面的電場參考答案：BC3.用一直流電池組給電阻為r的直流電動(dòng)機(jī)供電，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，通過的電流為I，則下列說法中正確的是（

）A．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為UI

B．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為UI-I2rC．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2r

D．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是UI-I2r參考答案：ACD4.質(zhì)量均為ｍ、帶電量均為＋ｑ的Ａ、Ｂ小球，用等長的絕緣細(xì)線懸在天花板上的同一點(diǎn)，平衡后兩線張角為２θ，如圖2所示，若Ａ、Ｂ小球可視為點(diǎn)電荷，則Ａ小球所在處的場強(qiáng)大小等于

（）A．mgsinθ/q

B.mgcosθ/qC．mgtanθ/q

D.mgcotθ/q參考答案：C5.下列四個(gè)圖象中，x、v、t分別表示位移、速度和時(shí)間，則表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖象是參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖所示，一個(gè)小孩坐在雪橇上不動(dòng)，隨雪橇一起由靜止開始從一雪坡的A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，已知小孩和雪橇的總質(zhì)量m=50kg，A、B兩點(diǎn)的高度差h=20m，雪橇滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小v=10m/s，g取10m/s2。在此過程中，阻力對(duì)小孩和雪橇所做的功為

J。參考答案：-7500J7.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為

．參考答案：60°；c．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】根據(jù)幾何關(guān)系確定出入射角和折射角，通過折射定律求出玻璃磚的折射率．【解答】解：根據(jù)折射定律n==①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v==c故答案為：60°；c．8.如圖10所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為?A＝15V，?B＝3V，?C＝－3V，由此可知D點(diǎn)電勢??D＝

V。參考答案：9.如圖，R1=2，小明在實(shí)驗(yàn)中記錄三只電表的讀數(shù)時(shí)，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請(qǐng)你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：_3__________，_________3____10.氫原子中電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)軌道半徑增大時(shí)，電子的電勢能

，電子的動(dòng)能

，運(yùn)動(dòng)周期

．（填增大、減小、不變）參考答案：增大，減小，增大【考點(diǎn)】氫原子的能級(jí)公式和躍遷．【分析】電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑增大，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動(dòng)能減??；根據(jù)庫侖力提供向心力可分析周期的變化．【解答】解：氫原子中電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)軌道半徑增大時(shí)，電子克服電場力做功，所以電子的電勢能增大，電子的動(dòng)能減小；根據(jù)庫侖力提供向心力可得：，可知半徑增大時(shí)運(yùn)動(dòng)周期增大．故答案為：增大，減小，增大11.密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電.調(diào)節(jié)兩板間的場強(qiáng)，使從噴霧器噴出的半徑為r、密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場強(qiáng)為E，則油滴所帶的電量為________，此油滴得到了________個(gè)電子(元電荷的電量為e)。

參考答案：12.（4分）質(zhì)量為m的汽車，駛過一半徑為R的拱橋，到達(dá)橋頂時(shí)汽車的速度為v，則此時(shí)汽車對(duì)橋的壓力為______________。參考答案：

mg-mv2/R13.質(zhì)量為M的小船以速度v0行駛，船上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小孩a和b，分別靜止站在船頭和船尾．現(xiàn)小孩a沿水平方向以速率v（相對(duì)于靜止水面）向前躍入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相對(duì)于靜止水面）向后躍入水中，則小孩b躍出后小船的速度方向

（填向前或向后），大小為

（水的阻力不計(jì)）．參考答案：向前，（1+）v0．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】水的阻力不計(jì)，小孩a、小孩b和小船系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解，也可以先對(duì)小孩a跳出過程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，再對(duì)小孩b跳出過程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求小船的速度．【解答】解：設(shè)小孩b躍出后小船的速度為v′，取小船原來的速度方向?yàn)檎?，根?jù)動(dòng)量守恒定律，有（M+2m）v0=Mv′+mυ﹣mυ解得v′=（1+）v0，方向向前．故答案為：向前，（1+）v0．三、簡答題：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)生的電場強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長度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)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

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、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空間中存在著垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，已知電場強(qiáng)度E=2.0×103N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，斜面足夠長且傾角θ=37°（sin37°=0.6），現(xiàn)將一帶正電且與外界絕緣的小物塊放在斜面上由靜止釋放，已知物塊質(zhì)量為m=2.0kg，帶電量q=4.0×10﹣3C，物塊與斜面間的摩擦因數(shù)μ=0.50，若重力加速度g=10m/s2，試求：（1）小物塊剛釋放時(shí)的加速度大??；（2）小物塊離開斜面時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）剛釋放時(shí)在垂直斜面方向物體受力平衡，故：N+Eq=mgcosθ

沿斜面方向，由牛頓第二定律，有：mgsinθ﹣μN(yùn)=ma解得：a=

代入數(shù)據(jù)，可得：a=4m/s2

（2）物體即將離開斜面時(shí)不受斜面彈力，且在垂直斜面方向受力平衡，故：FB+Eq=mgcosθ

由洛侖茲力公式：FB=Bqv

帶入數(shù)據(jù)，可得：v=1.0×103m/s

答：（1）小物塊剛釋放時(shí)的加速度大小為4m/s2；（2）小物塊離開斜面時(shí)的速度大小為1.0×103m/s．【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【分析】（1）小物塊剛釋放時(shí)，受重力、電場力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度；（2）小物塊離開斜面時(shí)，受重力、電場力、洛侖茲力，其中洛侖茲力與重力的垂直斜面的分力平衡．17.如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡諧波，實(shí)線是t=0s時(shí)刻的波形圖，虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖．(1)若波沿x軸負(fù)方向傳播，求它傳播的速度．(2)若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期．(3)若波速是25m/s，求t=0s時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向

參考答案：

解：(1)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，傳播的可能距離為Δx＝(n＋)λ＝4n+3(m)(n＝0,1,2,3，…)

（2分）傳播的速度為：20n+15（m/s）(n＝0,1,2,3，…)

（2分）(2)波沿x軸正方向傳播，傳播的時(shí)間與周期關(guān)系為：Δt＝(n＋)T

(n＝0,1,2,3，…)

（2分）得T＝＝s(n＝0.1,2,3，…)（1分）當(dāng)n＝0時(shí)周期最大，即最大為0.8s

（1分）(3)波在0.2s內(nèi)傳播的距離Δx＝vΔt＝5m

（1分）傳播的波長數(shù)n＝＝，可見波形圖平移了的距離．由題圖知波沿x軸正方向傳播（2分）．所以P點(diǎn)在t=0s時(shí)刻沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)（2分）

18.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力為車重的0.1倍，汽車以額定功率在水平路面上從靜止啟動(dòng)（g取10m/s2），求：（1）汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度vm；（2）若汽車從靜止啟動(dòng)達(dá)到最大速