2021年江西省吉安市永豐第三中學高二物理模擬試卷含解析

2021年江西省吉安市永豐第三中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)有一電場的電場線如圖所示，場中A、B兩點的場強和電勢分別用EA、EB和表示，則（

）A．

B．C．

D．參考答案：D2.有兩顆質量不同的人造地球衛(wèi)星，在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動，它們的哪些物理量是相同的（

）

A．受到地球引力的大小

B．向心加速度的大小

C．運動的速率

D．運動的周期參考答案：BCD3.（單選）一個矩形線圈在勻強磁場里作勻速轉動，所產(chǎn)生的交流電動勢的瞬時值表達式,則下列說法正確的是A該交流電的頻率是

B該交流電的有效值是220VC當t=20s時，線圈所受的安培力最大

D當t=20s時，穿過線圈的磁通量最大參考答案：D4.一個電流表的滿偏電流Ig＝1mA，內阻Rg＝500Ω.要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應在電流表上()A.串聯(lián)一個10kΩ的電阻B.并聯(lián)一個10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個9.5kΩ的電阻D.并聯(lián)一個9.5kΩ的電阻參考答案：C把電流表改裝成一個量程為10V的電壓表，應串聯(lián)電阻為；由上式知應串聯(lián)9.5KΩ的電阻．故選C.5.用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、Eb和內電阻ra、rb時，畫出的圖線如圖所示，則由此圖線可知（

）A、Ea＞Eb、ra＞rb

B、Ea＞Eb、ra＜rb

C、Ea＜Eb、ra＞rb

D、Ea＜Eb、ra＜rb參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.太陽中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質量為2.0136u，氦核質量為3.0150u，中子質量為1.0087u，1u的質量相當于931.5MeV的能量則：（1）完成核反應方程：H+H→

+n．（2）求核反應中釋放的核能．（3）在兩氘核以相等的動能0.35MeV進行對心碰撞，并且核能全部轉化為機械能的情況下，求反應中產(chǎn)生的中子和氦核的動能．參考答案：（1）He；（2）核反應中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動能為2.97MeV，氦核的動能為0.99MeV．【考點】愛因斯坦質能方程；動量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)質量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，寫出核反應方程式．（2）求出核反應過程中的質量虧損，然后由質能方程求出釋放的核能．（3）兩氘核對心碰撞過程，遵守動量守恒和能量守恒根據(jù)動量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核電荷數(shù)守恒可知，新核的核電荷數(shù)是2，因此新核是He，由質量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應方程式是：H+H→He+n；（2）反應過程中質量減少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反應過程中釋放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）設n核和He的動量分別為P1和P2，由動量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由動能和動量關系E=及n和He的質量關系得：中子的動能En是He核動能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的動能En=2.97MeV，He的動能：EHe=0.99MeV，故答案為：（1）He；（2）核反應中釋放的核能為3.26MeV；（3）中子的動能為2.97MeV，氦核的動能為0.99MeV．7.如圖8，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為－Q和＋2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r（2r＜L）的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在O點處的場強大小________，方向_______．參考答案：12kQ/L2，沿AB連線指向B8.如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗．電容器充電后與電源斷開，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差．當極板間插入其它的電介質板時，電容器的電容將增大（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將減?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”）參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．版權所有專題：電容器專題．分析：平行板電容器充電后與電源斷開，極板上的電荷量不變；平行板電容器的電容C=，根據(jù)題目中各量的變化可判斷電容的變化，由C=，得出電壓的變化，即可得出偏角的變化；解答：解：電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差；空氣的相對介電常數(shù)是最小的；當插入介質時，?增大，由C=可知電容將增大；由C=，可知，兩板間的電壓減小，靜電計指針偏角減小．故答案為：電勢差，增大，減?。c評：平行板電容器的動態(tài)分析要注意兩大類問題，若通電后斷開，則電容器兩板上的電量不變；而保持與電源相連，則兩極板上的電壓不變．9.如圖所示，是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時，小球也同時下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個像，像間距離已在圖中標出，兩球恰在位置相碰。則球從離開桌面到和球碰撞時經(jīng)過的時間為_______，球離開桌面的速度為_______。．參考答案：0.3

110.一個電子在電場中A點具有80eV的電勢能，當它由A運動到B克服電場力做功30eV，則電子在B點的電勢能等于

eV

，B點的電勢為

V。參考答案：110

-11011.（4分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。若在圓心處靜止的原子核中釋放一個質量為m、電量為q的粒子，粒子的初速度為v0，且垂直于磁場，則v0至少為

時，粒子才能從磁場中穿出；在磁場中運動的所有粒子運動一周的時間為

。

參考答案：；12.兩根垂直交叉但不接觸的導線，流過每條導線的電流大小相等，方向如圖所示，ABCD為導線附近的四個區(qū)域，在

區(qū)域，有磁感強度為零的一點。參考答案：A

C13.帶電量為q的粒子，自靜止起經(jīng)電壓U加速進入磁感應強度為B的勻強磁場中做半徑為r的圓周運動，如不計粒子的重力，該粒子的速率為

，粒子運動的周期為

。參考答案：2U/（Br）

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(計算)如圖所示，圓線圈和線框都放在豎直平面內，線圈的面積S=6×102㎝2，線圈中磁感強度B1的變化是均勻的。線框放在另一個磁感強度B2=0.5T的穩(wěn)定磁場中，兩個磁場的方向如圖所示。直導線ef跟線框都是裸導線，且接觸良好，ef可以在線框上自由滑動，它的質量m=3×10-3kg，線框的寬度L=20㎝，閉合電路的總電阻恒為R=。求：（1）當ef恰好處于靜止狀態(tài)時，ef中感應電流的大小為多少？（2）在上述（1）情況中，B1的變化率為多少？參考答案：17.（20分）“頭腦風暴法”是上個世紀風靡美國的一種培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的方法，某學校的一個“頭腦風暴實驗研究小組”以“攻擊距地面500km的軌道上人造地球衛(wèi)星”或“清理此軌道上的太空垃圾”為題請同學們提出最簡單、最適用、最省錢的方案，某同學提出用世界上彈性最好的納米材料制成一張大網(wǎng)，然后用多級火箭將其同衛(wèi)星正常運動方向相反發(fā)射到衛(wèi)星軌道上，可以把同一軌道上逆向運行的衛(wèi)星和太空垃圾一網(wǎng)打進，另一同學建議改用一大把彈丸（設彈丸的質量為4.0g），g取10m/s。（1）彈丸相對衛(wèi)星參考系的動能是多少？（2）若地面步槍質量是4g子彈速率為950m/s，則子彈與彈丸的動能之比是多少？用納米材料制成大網(wǎng)將同一軌道上衛(wèi)星和垃圾一網(wǎng)打盡的方案是否可行？參考答案：解析：設衛(wèi)星軌道半徑為r，地球半徑為R，地球質量為M，彈丸質量為m。由于彈丸和衛(wèi)星在同一軌道上，彈丸也相當于衛(wèi)星，只是質量小，運動方向于衛(wèi)星方向相反，速率相等。（1）選地球為參考系，對于彈丸，由牛頓第二定律得①對于在地面上的物體有

②由①②得

③選衛(wèi)星為參考系時，彈丸相對衛(wèi)星的速度子彈相對衛(wèi)星參考系的動能（2）步槍子彈的動能為天空中彈丸相對于衛(wèi)星參考系的動能與步槍子彈相對于地面參考系動能之比無論制造網(wǎng)的材料如何好，若有衛(wèi)星或太空垃圾與網(wǎng)絡相互碰撞，網(wǎng)絡的運動速度一定會發(fā)生變化，網(wǎng)絡也會開始因速的變化而改變運動軌道，則網(wǎng)絡同一軌上的另外衛(wèi)星或垃圾就會因網(wǎng)絡軌道的變化而不被清除。18.傳送帶被廣泛應用于各行各業(yè)。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的夾角=37，在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行。M、N為傳送帶的兩個端點，M、N兩點間的距離L=7m，N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處由靜止釋放質量為m=1kg的木塊，木塊可視為質點，若木塊每次與擋板P發(fā)生碰撞時間極短，碰后都以碰前的速率反方向彈回，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5，O、M間距離L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。（1）木塊輕放上傳送帶后瞬間加速度大??；（2）木塊第一次反彈后能到達的最高位置與擋板P的距離；（3）木塊做穩(wěn)定的周期性運動后的周期。參考答案：（1）2m/s2；（2）1.6m；（3）2s【詳解】（1）放上的后瞬間，根據(jù)牛頓第二定律：mgsin-mgcos=ma1解得木塊輕放上傳送帶后瞬間的加速度a1=2m/s