2021年湖南省长沙市南田坪中学高二物理模拟试卷含解析

2021年湖南省长沙市南田坪中学高二物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.10．有两段电阻丝是由同种材料制成的．它们的质量相同，它们的长度之比L1：L2＝2:3．将它们并联在电路中，则通过它们的电流强度之比I1：I2为A．2∶

3

B．4∶

9

C．9∶4

D．3∶2参考答案：C2.下列说法正确的是()A．热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B．金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C．电熨斗中的双金属片是温度传感器D．霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件参考答案：BCD3.（单选）如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场.一对正、负电子分别以相同速率，沿与x轴成30°的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为

（

）A．1∶２

B．２∶１

C．１∶

D．１∶１参考答案：B4.(多选)下列关于光子的说法中，正确的是（

）A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比D．光子可以被电场加速参考答案：AC5.下列说法正确的是（

）A.密闭容器中的气体对器壁的压强是由于气体受重力作用而产生的B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关C.温度升高时，气体的压强一定增大D.推动活塞，使气缸中的气体受到压缩时，气体的温度一定升高参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：（1）穿过线圈的磁通量的变化率为

Wb/s；（2）线圈回路中产生的感应电流为

A；（3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为

N；（4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为

J．参考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）磁通量的变化率根据计算；（2）线圈在变化的磁场中，产生感应电动势，形成感应电流，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小．（3）通电导线处于磁场中受到安培力，则由公式F=BIL可求出安培力的大小．（4）由于磁通量的变化，导致线圈中产生感应电流，根据焦耳定律可得回路中的产生热量【解答】解：（1）磁通量的变化率（2）由法拉第电磁感应定律，则有：E==NS可知，则回路中感应电动势为E=回路中感应电流的大小为I==A=0.4A（3）当t=0.3s时，磁感应强度B=0.2T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案为：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）487.边长为a的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=__________;所经历的时间之比tA：tC=___________参考答案：__1∶2___、_____2∶1_8.右图是等离子体发电机示意图，平行金属板间匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为0.2m，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v0=

m/s，a是发电机的

极。(发电机内阻不计)参考答案：9.(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请你判断是否恰当(填“是”或“否”)．①把单摆从平衡位置拉开某一任意角度后释放：

▲

；②在摆球经过最低点时启动秒表计时：

▲

；③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：

▲

。(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表．用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示，该球的直径为

▲

mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随

▲

的增大而增大。参考答案：否；是；否；20.685；摆长．解析解：①单摆在摆角很小时振动是简谐振动，摆角一般要小于5°，故①不合理；②测单摆周期时，一般以小球经过最低点时开始计时，这样可以减小实验误差，故②合理；③用摆球一次全振动的时间最为单摆的周期测量误差较大，为减小测量误差，要测多个周期的时间求平均值，故③不合理；由图示螺旋测微器可知，主示数为20.5m，游标尺示数为18.5×0.01mm=0.5mm=0.185,m，读数为20.685mm从图中数据可知：摆长相同时，周期相同，摆长变大时，周期变大，根据表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大．10.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知，打B点时小车的速度_________（选填“大于”或“小于”）打D点时小车的速度；计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。参考答案：11.一段导体的电阻减小6后，接在原电源上发现电流比原来增大1/4，则该导体原来的电阻为__________。参考答案：_30Ω____12.用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。参考答案：13.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.参考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×104三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有白光光源A、毛玻璃屏B、双缝C、透红光的滤光片D和单缝E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(1)将白光光源A放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为A________________。(2)若测得双缝间距为3.0mm，双缝与屏之间的距离为0.65m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察到第1条亮条纹的位置如图(a)所示，观察到第5条亮条纹的位置如图(b)所示。则相邻两个亮条纹间距，则可求出红光的波长λ＝________(保留两位有效数字)。参考答案：（1）DECB

（2）或15.（1）在用双缝干涉测光的波长的实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示；其中表示a纹位置（图甲）的手轮读数为1.790mm，c纹位置（图乙）的手轮读数为

mm；（2）已知双缝间的距离为0.20mm，双缝与屏的距离为500mm，则单色光的波长为

μm.参考答案：（1）c纹位置（图乙）的手轮读数为

4.940～4.942

mm；（2）单色光的波长为

0.63

μm.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,在xoy坐标系的第一象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B,E的大小为1.0×103V/m,方向未知;B的大小为1.0T,方向垂直纸面向里;第二象限的全部区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B′.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10V/mC的带正电微粒以某一速度v沿与x轴负方向成60°角从A点沿直线进入第一象限沿直线AB运动,经B点进入处于第二象限内的匀强磁场B′区域.一段时间后,微粒经过x轴上的C点垂直于X轴进入第三象限。已知A点的坐标为(10,0),不计微粒重力,重力加速度g取10m/s2.(1)请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的运动速度v;(2)做出运动轨迹图并求C点的坐标及B′的大小参考答案：解：（1）带正电微粒在第四象限作匀速直线运动

（2分）

（1分）E的方向垂直于MP与y轴负方向成300角17.如图甲所示，两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距，导轨下端通过导线连接阻值的电阻，质量，阻值的金属棒MN放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处于垂直导轨平面的交替变化的磁场中，，，各磁场宽度均为，取.（1）若用一竖直向上的拉力将金属棒从位置以的速度匀速拉到位置，求拉力做的功和电路中电流的有效值.（2）若所加磁场的磁感应强度大小恒为，用功率恒为的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动，棒向上的位移随时间变化的情况如图乙所示，试求磁感应强度的大小和棒变速运动阶段在电阻R上的产生的热量.参考答案：①

（J）

②

（J）18.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能．参考答案：解：（1）在加速过程根据动能定理得：eU0=解得到质子射出加速电场的速度v0=（2）粒子在竖直方向：y=，a=在水平方向：x=L=v0t联立上式得到代入数据得L=（3）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：

=e（U0+）答：（1）电子通过B点时的速度大小为；（2）右侧平行金属板的长度为；（3）电子穿出右