湖南省湘潭市湘機(jī)中學(xué)2022年高二物理模擬試題含解析

湖南省湘潭市湘機(jī)中學(xué)2022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.如圖所示，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3歐，先合上電鍵K，過一段時(shí)間突然斷開K，則下列說法中正確的有（

）A．電燈立即熄滅

B．電燈不熄滅C．電燈會(huì)逐漸熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同D．電燈會(huì)逐漸熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反參考答案：D2.a、b兩容器中裝有相同質(zhì)量的氧氣,已知a中氧氣的溫度高于b中氧氣的溫度,但a中氧氣的壓強(qiáng)卻低于b中氧氣的壓強(qiáng).由此可知

A.a中氧氣分子的平均動(dòng)能一定大于b中氧氣分子的平均動(dòng)能.B.a中每個(gè)氧分子的動(dòng)能一定大于b中的氧氣分子的平均動(dòng)能.C.a中氧氣的體積一定大于b中氧氣的體積D.a中氧氣的內(nèi)能不一定大于b中氧氣的內(nèi)能

參考答案：AC3.（單選）下列現(xiàn)象不可能發(fā)生的是()A.物體所受到的合外力很大,但物體的動(dòng)量變化很小B.物體所受到的沖量不為零,但物體的動(dòng)量大小卻不變C.物體做曲線運(yùn)動(dòng),但動(dòng)量變化在相等的時(shí)間內(nèi)卻相同D.物體只受到一個(gè)恒力的作用,但物體的動(dòng)量卻始終不變參考答案：D4.（單選）如下圖所示，直線b為電源的U－I圖像，直線a為電阻R的U－I圖像，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電源的效率分別是 ()A．電源的效率為67%B．電源的輸出功率為4WC．電源的輸出功率為2WD．電源的效率為33.3%參考答案：AB5.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積內(nèi)磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則（

）A．線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢為零B．線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢最大C．線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢為零D．線圈中O至D時(shí)間內(nèi)平均電動(dòng)勢為0.4V參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，長為L的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則a、b兩端的電勢差為

．參考答案：BL2ω【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點(diǎn)切割感線的速度不等，應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動(dòng)勢的大小．線速度與角速度的關(guān)系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設(shè)經(jīng)過△t時(shí)間ab棒掃過的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢差為BL2ω．故答案為：BL2ω7.如圖所示，絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體A和B開始都不帶電，把帶正電荷的C移近導(dǎo)體A，A和B下面的金屬箔張開，這是

起電方式。

參考答案：感應(yīng)8.平行金屬板水平放置，板間距為0.6cm，兩板間6×103V，板間有一個(gè)帶電液滴質(zhì)量為9.6×10﹣3g，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則油滴所帶電荷量為C（重力加速度g=10m/s2）．參考答案：9.6×10﹣15考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：平帶電液滴在勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力與重力平衡，根據(jù)E=求出板間場強(qiáng)，由平衡條件求出帶電液滴的電荷量.解答：解：平行金屬板板間場強(qiáng)為E=，帶電液滴所受電場力為F=qE．帶電液滴在勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力與重力平衡，則有：mg=qE，得到：q==9.6×10﹣15C故答案為：9.6×10﹣15點(diǎn)評(píng)：本題是簡單的力平衡問題，要記住元電荷e=1.6×10﹣19C，它是自然界最小的帶電量，其他帶電體的電量都是它的整數(shù)倍．9.（4分）在赤道上，地磁場可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度是5×10-5T．如果赤道上有一條沿東西方向平行地面放置的直導(dǎo)線，長為40m，載有20A的電流，則地磁場對(duì)這根導(dǎo)線作用的安培力大小為

N；若將導(dǎo)線在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)過90°成南北方向平行地面放置，此時(shí)導(dǎo)線受到地磁場作用的安培力大小為

N。參考答案：4×10-2

010.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時(shí)間內(nèi)通過的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

11.如圖所示，在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處，有兩個(gè)功率相同的喇叭，同時(shí)發(fā)出振輻相同，頻率相同，起振相同的聲波，且波長=10m。若人站在B處，正好聽不到聲音；若逆時(shí)針方向從B走到A，則時(shí)而聽到時(shí)而聽不到聲音。則由B到達(dá)A點(diǎn)的過程中，有_____處聽不到聲音。參考答案：8處12.英國物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了法拉第等電磁學(xué)研究先驅(qū)者們的工作，并且做了充滿智慧的創(chuàng)造性的開拓和發(fā)展．他的電磁理論有兩個(gè)基本論點(diǎn)：（1）變化的磁場產(chǎn)生電場；（2）變化的電場產(chǎn)生磁場．參考答案：解：麥克斯韋電磁場理論內(nèi)容有：①變化的磁場產(chǎn)生電場；②變化的電場產(chǎn)生磁場．故答案為：麥克斯韋，變化的電場產(chǎn)生磁場．13.右圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為0.2m，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v0=

m/s，a是發(fā)電機(jī)的

極。(發(fā)電機(jī)內(nèi)阻不計(jì))參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如右上圖，在xOy平面第一象限整個(gè)區(qū)域分布一勻強(qiáng)電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0垂直y軸射人勻強(qiáng)電場，在電場力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向成450角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場．已知OQ=l，不計(jì)粒子重力．求：（１）粒子到達(dá)Q點(diǎn)的速度ｖQ為多大？（２）P點(diǎn)的縱坐標(biāo)是多少？（３）若該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)剛好不會(huì)穿過ｙ軸，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。畢⒖即鸢福?/p>

(2)設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有：①

②

且P點(diǎn)有③，聯(lián)解①②③得:(3)設(shè)此時(shí)的軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系有：④粒子在磁場中的速度： ⑤根據(jù)向心力公式得： ⑥聯(lián)解④⑤⑥得： 17.如圖所示，直流電動(dòng)機(jī)和電爐并聯(lián)后接在直流電路中，電源的內(nèi)阻r=1.0Ω，電爐的電阻R1=19.0Ω，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R2=2.0Ω．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電源內(nèi)電路消耗的功率P=25.0W；當(dāng)S閉合時(shí)，干路中的電流I=12.6A．（1）求電源的電動(dòng)勢E．（2）求S閉合后電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率？（3）若S閉合后，正常轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則電源的總功率為多大？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）S斷開時(shí)，電路中電流記為Ⅰ，則P=I2r解得：，電源電動(dòng)勢為E=I（R1+r）=100V；（2）S閉合后路端電壓記為U，則U=E﹣Ir=87.4V通過電動(dòng)機(jī)的電流記為I'，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率記為P′，則P′=UI′﹣I2?R2=571.2W（3）當(dāng)轉(zhuǎn)子被卡住時(shí)，電流I===36A；故電源功率P=EI=100×36=3.6×103W；答：（1）電源的電動(dòng)勢E為100V．（2）S閉合后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為571.2W．（3）正常轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則電源的總功率為3.6×103W【考點(diǎn)】電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）S斷開時(shí)，電阻R1直接接到電源上，根據(jù)P=I2r即可求解干路電流，再根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解電動(dòng)勢；（2）S閉合后，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出路端電壓，根據(jù)串并聯(lián)電路的電流關(guān)系求出通過電動(dòng)機(jī)的電流，再根據(jù)P'=UI'﹣I2?R2求出輸出功率．（3）由閉合電路歐姆定律可求得電路中的總電流，再由P=EI可求得電源的總功率．18.如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢E=9V,內(nèi)阻r=2Ω,定值電阻R1=6Ω,R2=10Ω,R3=6Ω,電容器的電容C=10μF.(1)保持開關(guān)S