吉林省長春市第一五九中學2021年高二物理模擬試題含解析

吉林省長春市第一五九中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1..如圖2所示，正對的平行板電容器充電結束后保持與電源連接，電源電壓恒為U，板長為，帶電油滴在極板間0止?，F(xiàn)設法先使油滴保持不動，上極板固定，將下極板水平向右平移1/4后再由靜止釋放油滴，則A.油滴將向上做勻加速直線運動B.電容器所帶電荷量減小C.極板間的場強變大D.帶電油滴電勢能將減少參考答案：B2.（多選）如圖所示是根據(jù)某次實驗記錄的數(shù)據(jù)畫出的U—I圖線，關于此圖線，下列的說法中正確的是（

）A縱軸的截距表示電源的電動勢，即E＝3.0VB橫軸的截距表示電源的短路電流，即I短＝0.6AC電源的內(nèi)阻r＝5ΩD電源的內(nèi)阻r＝1.0Ω參考答案：AD3.關子正常工作的電動機和白熾燈，以下說法中正確的是A．電動機和白熾燈消耗的電能均大于產(chǎn)生的熱能B.電動機和白熾燈消耗的電能均等于產(chǎn)生的熱能C．電動機消耗的電能大于產(chǎn)生的熱能，白熾燈消耗的電能等于產(chǎn)生的熱能D．電動機消耗的電能等于產(chǎn)生的熱能，白熾燈消耗的電能大于產(chǎn)生的熱能參考答案：A4.如圖所示，虛線右側存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，正方形金屬框電阻為R，邊長是L，自線框從左邊界進入磁場時開始計時，在水平向右的外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進人磁場區(qū)域，t1時刻線框全部進入磁場．規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向．外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，通過導體橫截面的電荷量為q，其中p—t圖像為拋物線，則這些量隨時間的變化關系正確的是（

）參考答案：C5.如圖所示，質(zhì)量為m，高度為h的矩形導體線框在豎直面內(nèi)由靜止開始自由下落.它的上下兩邊始終保持水平，途中恰好勻速通過一個有理想邊界的勻強磁場區(qū)域，則線框在此過程中產(chǎn)生的熱量為

(

)A．mghB．2mghC．大于mgh，小于2mghD．大于2mgh參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，把螺線管B套在螺線管A的外面，螺線管B的兩端接到電流表上，合上開關給螺線管A通電時，螺線管B中

感應電流產(chǎn)生；螺線管A中電流達到穩(wěn)定時，螺線管B中

感應電流產(chǎn)生；斷開開關給螺線管A斷電時，螺線管B中

感應電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）。

參考答案：有

無

有

7.質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ek1:Ek2=

，軌道半徑之比r1:r2=

，周期之比T1:T2=

。參考答案：1:2

1:；1:28.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的大小關系是E1_

___E2；通過線圈截面電量的大小關系是ql__

__q2。（填大于，小于，等于）參考答案：9.（5分）如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。這些氫原子總共輻射出

種不同頻率的光，各種光子中光子能量最小值為

eV。

參考答案：6（2分），0.66（3分）10.油罐車后拖一條鐵鏈的目的是

；電容器是儲存

的裝置；電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的

。參考答案：放電、電荷、電壓11.在研究電流跟電壓、電阻之間關系的實驗中，小明通過改變電路中的電壓和電阻，分別測得了如圖所示兩組數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)，可得到的結論是：

。

參考答案：12.有一段直導線長1cm，通以2A電流，把它置于垂直于勻強磁場中的某點時，受到磁場力為0.02N，則該點的磁感應強度B的大小為

T參考答案：13.如圖所示，一個變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3∶1，原線圈兩端與平行導軌相接，今把原線圈的導軌置于垂直紙面向里、磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，并在導軌上垂直放一根長為L=30cm的導線ab，當導線以速度v=5m/s做切割磁感線的勻速運動時（平動），副線圈cd兩端的電壓為________V。參考答案：

0

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置．（1）將圖中所缺導線補接完整．（2）如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后：A．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將

．（填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”或“不偏轉(zhuǎn)”）B．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針

．（填“向左偏轉(zhuǎn)一下”或“向右偏轉(zhuǎn)一下”或“不偏轉(zhuǎn)”）參考答案：解：（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：（2）閉合開關，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；A、閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)．B、原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計指針將左偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）向右偏轉(zhuǎn)一下；向左偏轉(zhuǎn)一下．【考點】研究電磁感應現(xiàn)象．【分析】（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答．（2）磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反．15.油膜法估測分子的大小實驗中，某實驗小組用1mL的油酸配置了500mL的油酸酒精溶液，用滴管、量筒測得n滴油酸酒精溶液體積為V，一滴溶液在水槽中最終形成的油膜面積為S，則油酸分子直徑為________；實驗中水面上撒的痱子粉太厚會導致分子直徑測量值________(選填“偏大”或“偏小”)參考答案：

(1).

(2).偏大一滴油酸酒精溶液中含有的油酸體積為，因一滴溶液在水槽中最終形成的油膜面積為S，所以油酸分子直徑為，痱子粉太厚會導致油酸的在水面的擴散面積減小，從而測量的分子直徑偏大。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）下雨天，一汽車在筆直的高速公路上勻速行駛.司機突然發(fā)現(xiàn)前方停有一輛小型故障車，于是他將剎車踩到底，車輪被抱死，但汽車仍向前滑行并撞上故障車，且推著它共同滑行一段距離才停下；事故后，經(jīng)測量，汽車剎車點距故障車距離為L，撞后共同滑行的距離為L/9，假定汽車和故障車的輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)相同均為；已知故障車質(zhì)量為m，汽車質(zhì)量為2m，兩車碰撞時間極短.求：(1)汽車剎車前的速度；(2)全過程兩車因碰撞而損失的能量與兩車的摩擦生熱之比.參考答案：（1）（2）解析(1)設剎車前初速為v0，碰撞前速度為v，碰撞后瞬間速度為，減速的加速度為a

………………①(2分)

對汽車剎車的L有：

………………②(2分)

對汽車與小型故障車碰撞瞬間有：

………………③(2分)

對撞后共同滑行的距離為L/9過程：

………………④(2分)

由②③④式得：

………………（2分）（2）兩車的摩擦生熱：=…………⑤（2分）

兩車因碰撞而損失的能量：=………⑥（3分）

比值：

…………（1分）17.如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm，電容器帶電荷量為6×10－8C，A極板接地．求：(1)平行板電容器的電容；(2)平行板電容器兩板之間的電場強度；(3)距B板為2cm的C點處的電勢．參考答案：(1)1×10－9F(2)2×103V/m，方向豎直向下(3)－20V解析(1)由電容定義式C＝＝F＝1×10－9F(2)兩板之間為勻強電場E＝＝V/m＝2×103V/m，方向豎直向下．(3)C點距A板間距離為dAC＝d－dBC＝1cmA與C間電勢差UAC＝EdAC＝20V又UAC＝φA－φC，φA＝0可得φC＝－20V.18.兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導軌左端接有電阻R=10Ω，導軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放，沿導軌下滑（金屬棒ab與導軌間的摩擦不計）。如圖所示，設導軌足夠長，導軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好，當金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達到最大值。取g=10m/s2。求此過程中：金屬棒達到的最大速度；（2）電阻中產(chǎn)生的熱量；（3）通過電阻任一截面的電量q。參考答案：解：（1）當金屬棒速度恰好達到最大