2021-2022學(xué)年河北省衡水市小寨鄉(xiāng)中學(xué)高二物理模擬試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年河北省衡水市小寨鄉(xiāng)中學(xué)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分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. （多選題）如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt（常量k0），磁場方向是垂直紙面向里回路中滑動變阻器R的最大阻值為R0，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1=R0、R2=R0閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U 則（）A電容器的b極板帶正電B正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL2CR1兩端的電壓為DR1的熱功率為電阻R2的4倍參考答案：AC【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定

2、律【分析】這是電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓，再由焦耳定律分析電阻電熱而至于電容器的極板電性，需要可依據(jù)感應(yīng)電動勢的正負(fù)極，有右手定則可以判定，電路左側(cè)的變化磁場在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個上負(fù)下正的電源，所以電容器b極板帶正電【解答】解：A、磁場垂直與紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，磁通量增大，由楞次定律可知，電容器b板電勢高，a板電勢低a板帶負(fù)電，b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動勢：E=k?r2，故B錯誤；C、R2與R的右半部分并聯(lián)，滑動變阻器右半部分電阻阻

3、值為R0，R2與滑動變阻器右半部分并聯(lián)阻值為，滑動變阻器兩端總電阻為，外電路的總電阻為：R1+R并+R滑左=，R2兩端電壓為： R0=U，故C正確；D、設(shè)干路電流為I則通過滑動變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等，因此通過R2的電流也為，由P=I2R知：電阻R1的熱功率為P=I2?R0，R2的熱功率為：P2=（）2?=，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯誤故選：AC2. （單選）電磁鐵用軟鐵做鐵芯，這是因?yàn)檐涜F：A能保持磁性 B可能被其他磁體吸引 C去磁迅速 D能導(dǎo)電參考答案：C3. 如圖1所示，原來不帶電的金屬導(dǎo)體MN，在其兩端下面都懸掛

4、著金屬驗(yàn)電箔；若使帶負(fù)電的金屬球A靠近導(dǎo)體的M端，可能看到的現(xiàn)象是A只有M端驗(yàn)電箔張開，且M端帶正電B只有N端驗(yàn)電箔張開，且N端帶正電C兩端的驗(yàn)電箔都張開，且左端帶負(fù)電，右端帶正電D兩端的驗(yàn)電箔都張開，且兩端都帶正電或負(fù)電參考答案：C4. 參考答案：5. 質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，沿動摩擦因數(shù)為的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動，如圖所示物塊經(jīng)時間t移動距離s后停了下來，設(shè)此過程中，q不變，則 A BC D參考答案：AC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄畫出U

5、I圖線如圖所示，從中可求出待測干電池的電動勢為 V，內(nèi)電阻為 參考答案：1.5 1.0 7. 兩列波源振動情況完全相同的相干波在同一水平面上傳播，兩列波的振幅均為A，某時刻它們的波峰、波谷位置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：在圖中標(biāo)出的M、N、P、Q四點(diǎn)中，振動增強(qiáng)的點(diǎn)是； 由圖中時刻經(jīng)1/4周期時，質(zhì)點(diǎn)M相對平衡位置的位移是。參考答案：（1）_M 、 P_ （2） -_零_ 8. 某交流電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示。若將該電壓加在10uF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_V；若將該電壓加在一阻值為1K的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，該電路中保險絲的額定電流不能低于_A

6、。參考答案：200，0.149. （4分）電場中A、B兩點(diǎn)的電勢是A=-800V，B=-200V。則A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB= V；把電荷q=-1.510-8C由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做的功為W= J，電勢能 （填增加或減少）了 J。參考答案：-600；910-6；減少；910-6J10. A、B兩物體在水平面上相向運(yùn)動，其中物體A的質(zhì)量為mA=4kg，兩球發(fā)生相互作用前后的運(yùn)動情況如圖所示則：（1）由圖可知A、B兩物體在 時刻發(fā)生碰撞，B物體的質(zhì)量為mB= kg（2）碰撞過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能損失 J參考答案：（1）2s，6；（2）30【考點(diǎn)】動量守恒定律【分析】根據(jù)位移時間圖線分別求出A、B

7、兩物體碰前和碰后的速度，根據(jù)動量守恒定律求出B物體的質(zhì)量根據(jù)能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能【解答】解：（1）根據(jù)圖象可知，A、B兩物體在2s末時刻發(fā)生碰撞，xt圖象的斜率表示速度，則碰前A的速度為：，B的速度為：碰后的AB的速度為：v=根據(jù)動量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v解得：mB=6kg（2）根據(jù)能量守恒得，損失的機(jī)械能為：代入數(shù)據(jù)得：E=30J故答案為：（1）2s，6；（2）3011. （10分）如圖所示，A、B、C、D為帶電金屬極板，長度均為L，其中A、B兩板水平放置，間距為d，電壓為U1，C、D兩板豎直放置，間距也為d，電壓為U2，今有一電量為e的電子經(jīng)

8、電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場，則電子經(jīng)過時間離開電場，這時它的動能為_。（假設(shè)電場只存在于極板間，并設(shè)電子未與極板相遇，且不計(jì)電子的重力） 參考答案：，12. 一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a1，經(jīng)時間t后做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為a2，若再經(jīng)時間t恰能回到出發(fā)點(diǎn)，則a1：a2應(yīng)為_.參考答案：1:313. 14一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖實(shí)線所示由于環(huán)境溫度以及熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會在較大范圍內(nèi)波動，易損壞衣物有一種用主要成分為BaTiO3，被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動控制溫

9、度的特點(diǎn)PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖實(shí)線所示根據(jù)圖線分析：(1)為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時比普通電熨斗升溫快？是因?yàn)槔鋺B(tài)時PCT電阻 ，電功率 ，所以升溫很快(2)通電一段時間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在_ _t_ _范圍之內(nèi)(填下標(biāo)數(shù)字)參考答案：（1）很小，很大 （2）T6_t_ T7_三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50，允許輸出的最大電流為50 mA，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09999。R0是定值電阻,規(guī)格為150，1.0W 起 的作用

10、。該同學(xué)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：防止短路，電流過大，燒壞電源 讀取電壓表的示數(shù)，10V ，462.（漏寫單位，沒分）15. 在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性請應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一個用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向豎直向下的勻

11、強(qiáng)磁場的左邊，圖中虛線MN為磁場的左邊界。線框在大小為F的恒力作用下向右運(yùn)動，其中ab邊保持與MN平行。當(dāng)線框以速度進(jìn)入磁場區(qū)域時，它恰好做勻速運(yùn)動。在線框進(jìn)入磁場的過程中， （1）線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E 為多少？（2）求線框a、b兩點(diǎn)的電勢差。（3）求線框中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：(1)（2）（3）試題分析：（1）邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為。（2）兩點(diǎn)的電勢差相當(dāng)于電源的外電壓（3）解法一：由于線圈在恒力F作用下勻速進(jìn)入磁場區(qū)，恒力F所做的功等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱，所以線圈中產(chǎn)生的熱量為。解法二：線圈進(jìn)入磁場區(qū)域時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為電路中的總電功率為線圈中產(chǎn)生的熱量，聯(lián)解可得

12、：?？键c(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢、閉合電路的歐姆定律【名師點(diǎn)睛】根據(jù)感應(yīng)電動勢公式求出感應(yīng)電動勢的大小E；邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，ab間的電壓是路端電壓，根據(jù)歐姆定律求解；線框進(jìn)入過程做勻速運(yùn)動，恒力F所做的功等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系求出焦耳熱。17. 如圖所示，矩形線圈邊長為ab20 cm，bc10 cm，匝數(shù)N100匝，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.01 T當(dāng)線圈以n50 r/s的轉(zhuǎn)速從圖示位置開始逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，求：(1)線圈中交變電動勢瞬時值表達(dá)式；(2)從線圈開始轉(zhuǎn)起動，經(jīng)0.01 s時感應(yīng)電動勢的瞬時值參考答案：(1)線圈的角速度為2n100 rad/s （2分）產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為EmNBSNBabbc6.28 V （2分）又剛開始轉(zhuǎn)動時線圈平面與中性面夾角為30/6 （2分）故線圈中交變電動勢的瞬時值表達(dá)式為eEmsin(t/6)6.28sin(100t/6)V （2分）(2)把t0.01 s代入上式，可得此時感應(yīng)電動勢的瞬時值：e3.14 V（2分）18. 質(zhì)量為1kg的物