2021-2022學(xué)年湖南省懷化市中都中學(xué)高二物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省懷化市中都中學(xué)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(xiàng)符合題意1.（單選）重力大小為G的小物塊，靜止放在半徑為R的半球體上，小物塊與球心連線與水平地面的夾角為θ，則半球體對小物塊的作用力的合力大小為（

）A．G

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．0 參考答案：A2.（單選）下列實(shí)驗(yàn)或器件應(yīng)用自感現(xiàn)象的是(

)參考答案：B3.下列關(guān)于內(nèi)能的說法中，正確的是（

）A．不同的物體，若溫度相等，則內(nèi)能也相等

B．物體速度增大，則分子動能增大，內(nèi)能也增大C．對物體做功或向物體傳熱，都可能改變物體的內(nèi)能D．冰熔解成水，溫度不變，則內(nèi)能也不變參考答案：C4.參考答案：5.在粗糙的水平面上有一木箱，用水平力拉木箱作勻速直線運(yùn)動，則（

）A．木箱所受拉力與地面對木箱的摩擦力是一對作用力與反作用力B．木箱所受重力和地面對木箱的支持力是一對平衡力C．木箱對地面的壓力和地面對木箱支持力是一對作用力與反作用力D．木箱對地面的壓力和地面對木箱支持力是一對平衡力參考答案：CB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）發(fā)電機(jī)路端電壓為220V，輸出功率為110kW。若要保證用戶得到100kW的電功率，輸電線的電阻不得大于

，若用一個理想變壓器升壓至5500V輸出，輸電線的電阻不得大于

。參考答案：0.04；257.（2分）讓一個小石塊從井口自由落下，經(jīng)過3s后聽到石塊擊水的聲音。利用自由落體運(yùn)動公式，可估算出井口到水面的距離為

m(不考慮聲音的傳播時間，g=10m/s2)。參考答案：458.如圖12所示，一質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒ab可沿接有電阻R＝1Ω的足夠長的豎直導(dǎo)體框架無摩擦地滑動，框架間距L＝50cm，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，方向如圖示，其余電阻均不計．若棒ab由靜止開始沿框架下落，且與框保持良好接觸，當(dāng)棒ab運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度v＝

．（g＝10m/s2）參考答案：25m/s9.將電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做了3×10-5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

了

J；再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

。參考答案：增加

3×10-5

3V10.（3分）科學(xué)家射向利用太陽風(fēng)（太陽輻射出大量射線），驅(qū)動飛船作無人太空飛船旅行，這樣的宇宙飛船叫“太陽帆”。假如射線使“太陽帆”獲得的加速度為1×10-5m/s2，“太陽帆”從靜止開始運(yùn)動，忽略各天體的引力，則“太陽帆”每天增加的速度為

m/s。參考答案：0.86411.總質(zhì)量為M的熱氣球，由于故障而在高空以v勻速豎直下降，為防止繼續(xù)下降，在t=0時刻，從熱氣球上釋放一個質(zhì)量為m的沙袋，不計空氣阻力，當(dāng)t=_____時熱氣球停止下降，這時沙袋的速度為______(此時沙袋尚未著地,整個過程中空氣浮力不變)參考答案：；。12.太陽中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量則：(1)完成核反應(yīng)方程：H＋H→________＋n.（2分）(2)求核反應(yīng)中釋放的核能．（6分）參考答案：13.某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝到“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖為照片的一部分，背景方格的邊長均為5cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次；該小球平拋的初速度大小為_________m/s（g取10m/s2)。參考答案：0.1s

1.5m/s試題分析：由圖可知AB之間豎直方向距離為3L,BC之間豎直方向?yàn)?L,根據(jù),則，初速度為?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動的規(guī)律及勻變速運(yùn)動的規(guī)律。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(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)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(dāng)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(yùn)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(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)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(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)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(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在離地h高處以初速v0沿豎直方向下拋一球，設(shè)球擊地反彈時機(jī)械能無損失，不計空氣阻力，重力加速度為g，則此球擊地后回跳的最大高度是多少？參考答案：H=h+17.如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖．正方形線框處于勻強(qiáng)磁場中，已知邊長L=10cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，線圈匝數(shù)n=100，線圈電阻r=5，外電路負(fù)載電阻R=5，線圈以10r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動．從圖示位置開始計時，兩塊電表均為理想電表。（無理數(shù)一律保留原形，不必求值！）(1)寫出該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的瞬時值e的表達(dá)式；(2)求電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U．參考答案：1）ω=20πrad/s

e=Nbl2ωsinωt=20πsin20πtV

18.如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd,邊長L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5Ω.一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P,物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上，斜面傾角θ=30°,斜面上方的細(xì)線與斜面平行.在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m.磁場方向水平，垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T.現(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運(yùn)動過程中始終與磁場垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運(yùn)動，線框剛好能以v=3的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場并勻速通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域.釋放前細(xì)線繃緊，重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.(1)線框的cd邊在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的過程中，c、d間的電壓是多大？(2）線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大？(3)在cd邊剛進(jìn)入磁場時，給線框施加一個豎直向下的拉力F使線框以進(jìn)入磁場前的加速度勻加速通過磁場區(qū)域，在此過程中，力F做功w=0.23J,求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少？參考答案：解(1)正方形線框勻速通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，設(shè)cd邊上的感應(yīng)電動勢為E，線框中的電流強(qiáng)度為I，c、d間的電壓為Ucd，則E＝BLv

解得Ucd＝0.45V(2)正方形線框勻速通過磁場區(qū)域的過程中，設(shè)受到的安培力為F，細(xì)線上的張力為T，則F＝BIL

T＝m2gsinθ m1g＝T＋F正方形線框在進(jìn)入磁場