安徽省蕪湖市安徽師范大學(xué)附屬萃文中學(xué)2021年高二物理模擬試卷含解析

安徽省蕪湖市安徽師范大學(xué)附屬萃文中學(xué)2021年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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷，一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運(yùn)動(dòng)．軌跡如圖中虛線所示，那么（）A．若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢能一定減少C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加D．若只改變帶電微粒的電性，微?？赡茉谄叫邪彘g做直線運(yùn)動(dòng)參考答案：CD【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】微粒在平行金屬板間受到重力與電場力的作用，根據(jù)微粒運(yùn)動(dòng)軌跡與微粒受到的重力與電場力間的關(guān)系分析答題．【解答】解：微粒在極板間受到豎直向下的重力作用與電場力作用，由圖示微粒運(yùn)動(dòng)軌跡可知，微粒向下運(yùn)動(dòng)，說明微粒受到的合力豎直向下，重力與電場力的合力豎直向下；A、如果微粒帶正電，A板帶正電荷，微粒受到的合力向下，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡向下，A板帶負(fù)電，但如果電場力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡向下，則A板既可以帶正電，也可能帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B、如果微粒受到的電場力向下，微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過程中電場力做正功，微粒電勢能減小，如果微粒受到的電場力向上，則電勢能增加，故B錯(cuò)誤；C、微粒受到的合力向下，微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過程中合外力做正功，微粒的動(dòng)能增加，故C正確；D、如果微粒帶正電，A板帶正電荷，微粒受到的合力向下，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡向下；若只改變帶電微粒的電性，微粒受到的電場力的方向向上，若與重力大小相等，則微?？赡茉谄叫邪彘g做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選：CD．2.（單選）AB、CD為圓的兩條相互垂直的直徑，圓心為O。將電量相等的正、負(fù)電荷+q和-q放在圓周上關(guān)于AB對稱且相距等于圓的半徑的位置，如圖所示，要使圓心處的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)電量的電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q

（

）

A．應(yīng)放在C點(diǎn)，帶電量－q

B．應(yīng)放在D點(diǎn)，帶電量－q

C．應(yīng)放在A點(diǎn)，帶電量2q

D．應(yīng)放在D點(diǎn)，帶電量－2q參考答案：A3.許多同學(xué)家里都有調(diào)光電燈、調(diào)速風(fēng)扇，過去是用變壓器來實(shí)現(xiàn)的，缺點(diǎn)是成本高、體積大、效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在的調(diào)光燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)的。如圖所示為經(jīng)一雙向可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦交流電的每個(gè)二分之一周期內(nèi)，前周期被截去，調(diào)節(jié)臺(tái)燈上的旋鈕可以控制截去的多少，從而改變電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上的電壓為

A.

B.

C.

D.參考答案：A4.在如圖所示電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，E為電源，S為開關(guān)．關(guān)于三盞燈泡，下列說法正確的是A．合上開關(guān)，c先亮，a、b后亮B．合上開關(guān)一會(huì)兒后，a、b一樣亮C．?dāng)嚅_開關(guān)，c馬上熄滅，a、b一起緩慢熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)，b會(huì)先閃亮一下再熄滅參考答案：BC5.如圖所示，重為G的物體A置于傾角θ的斜面上，物體對斜面的壓力等于A.G B.Gcosθ C.Gsinθ D.Gtanθ參考答案：B根據(jù)力的分解以及幾何知識可得物體對斜面的壓力等于，B正確。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，Ⅰ和Ⅱ是一對異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力。由此可知Ⅰ是▲極，a點(diǎn)電勢▲（填“大于”或“小于”）b點(diǎn)電勢。參考答案：7.在一次研究型課的活動(dòng)中，某小組提出了測量一種棉線能承受的最大拉力的課題，其中一位同學(xué)提出了運(yùn)用一個(gè)已知質(zhì)量為m的鉤碼和一把米尺進(jìn)行測量的方案。首先，他把鉤碼直接懸掛在這種棉線上，結(jié)果棉線沒有斷，而且沒有發(fā)生明顯伸長。然后該同學(xué)進(jìn)行了一系列的測量和計(jì)算，得出了該棉線能承受的最大拉力。請你根據(jù)該同學(xué)已具有的上述器材，回答下列問題：（1）請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)方案的示意圖（標(biāo)出需測量的量）；（2）實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是：________________________________________；（3）棉線能承受的最大拉力F的表達(dá)式是：F＝________________________。參考答案：8.如圖所示，平行的兩金屬板M、N與電源相連，一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在兩板間，閉合電鍵后，懸線偏離豎直方向的角度為θ，把電鍵K斷開，移動(dòng)N板向M板靠近，則θ角_

__．（填“增大”“減少”“不變”）參考答案：

不

變

。

9.放在粗糙水平地面上的物體，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動(dòng)了5s，則拉力對物體做了

J的功，拉力的功率為

W參考答案：

150

、

30

10.（解答）如圖所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次實(shí)驗(yàn)裝置。他把兩根磁棒搭成倒V字形，中間加入一個(gè)套有線圈的軟鐵棒，線圈兩端與電流計(jì)相連。當(dāng)把夾入的這根鐵棒迅速拉開或夾入時(shí)，電流計(jì)的指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請解釋它產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。參考答案：：兩根搭成到V字形的磁棒在其周圍產(chǎn)生了穩(wěn)定的磁場，當(dāng)套有線圈的軟鐵棒迅速拉開或夾入時(shí)，通過線圈的磁通量發(fā)生了變化。故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。線圈與電流計(jì)構(gòu)成的閉合回路中若產(chǎn)生感應(yīng)電流，則電流計(jì)的指針位置將發(fā)生變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是解決本題的關(guān)鍵11.質(zhì)量為1500kg的汽車以5m／s的速度駛過拱橋頂部。已知拱橋頂部的半徑為50m。此時(shí)汽車的向心加速度大小為_____，汽車對地面的壓力大小為_____。(g取10m／s2)參考答案：0.5m/s2

14250N

12.真空中有一電場，在電場中的P點(diǎn)放一電荷量為C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場力為N，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為_______N／C.把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為C，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場力為____N.如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為_____N／C.參考答案：13.電阻R1、R2、R3的伏安特性曲線如右圖所示，若將它們串聯(lián)后接入電路，則它們的電壓之比U1∶U2∶U3=_

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如想得到該金屬電阻絲的電阻率，有個(gè)環(huán)節(jié)要用螺旋測微器測電阻絲直徑。某同學(xué)測得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=______mm。參考答案：

______3.204mm—3.206mm___15.(1)用螺旋測微器測圓柱體的直徑時(shí)，如圖甲所示，此示數(shù)為mm；(2)用分度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量某物體的厚度時(shí)，如圖乙所示，此示數(shù)為mm.參考答案：(1)6.125(6.124～6.126均可)(2)61.70四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖15所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R=2Ω，一金屬桿MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì)．

(1)若金屬桿以v=5m／s的速率，在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，金屬桿滑過圓環(huán)直徑OO′的瞬時(shí)，MN的電動(dòng)勢和流過燈L1的電流；

(2)撒去中間的金屬桿MN，將右面的半圓環(huán)OL2O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90°，若此時(shí)磁場隨時(shí)間均勻變化，其變化率為(T／s)，求L1的功率．參考答案：17.如圖14所示，質(zhì)量m＝1.0×10-4kg的小物塊，帶有5×10-4C的電荷，放在傾角為30°的光滑絕緣斜面上，整個(gè)斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，物塊由靜止開始下滑，滑到某一位置時(shí)開始離開斜面(g取10m/s2)，求：（1）物塊帶什么電？（2）物塊離開斜面時(shí)速度多大？（3）斜面至少有多長？圖14

參考答案：（1）負(fù)電（2分）（2）（2分）（1分）

（3）（2分）

（2分）

（1分）18.有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)極板的間距為，極板長為L，極板間有一勻強(qiáng)電場，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速射入，其方向平行于極板，并打在極板上的D點(diǎn)，如下圖（甲）所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計(jì)。回答下面問題（用字母表示結(jié)果）.

（1）求電子打到D點(diǎn)的動(dòng)能；

（2）電子的初速必須大于何值，電子才能飛出極板；（3）若極板間沒有電場，只有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電子從極板左端的正中央以平行于極板的初速度射入，如下圖（乙）所示，則電子的初速度為何值，電子才能飛出極板？參考答案：解：（1）設(shè)電子打到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理可得：①

由①式解得：②（2分）（2）設(shè)電子剛好打到極板邊緣時(shí)的速度為v，電子在平行板電容器間做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在豎直方向的加速度為a，在電場中的飛行時(shí)間為t，則由電場力及牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：③（1分）④（1分），⑤（1分），由③④⑤式聯(lián)立解得：

所以電子要逸出電容器，必有：

（1分）（3）在只有磁場情況下電子要逸出