江西省九江市建昌中学2021年高二物理模拟试题含解析

江西省九江市建昌中学2021年高二物理模拟试题含解析一、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.如图所示，图线1、2分别表示导体A、B的伏安特性曲线，它们的电阻分别为R1、R2，则下列说法正确的是（

）A.R1：R2=1：3B.R1：R2=3：1C.将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3参考答案：A根据电阻的定义式R=得，根据图象可知，当电流都为1A时，电阻之比等于电压之比，所以导体A、B的电阻R1：R2=U1：U2=1：3．故A正确，B错误；将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：1，选项C错误；将R1与R2并联后接于电源上，则电压相等，电流比I1：I2=R2：R1=3：1，选项D错误；故选A.2.在2010年广州亚运会上，我国运动员陈一冰在吊环项目中取得了冠军．如图是比赛中的一个场景，此时人静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角．下列判断正确的是（）A．两根吊带受到环的拉力大小不等B．手对吊环作用力方向竖直向下C．每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半D．两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；本题中，运动员受到三个力而平衡，根据平衡条件和对称性分析其受力情况．【解答】解：对运动员受力分析，受到重力、两个拉力，受力情况如图．A、由题可知，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，由对称性可知，两根吊带受到环的拉力大小相等．故A错误．B、由图看出，手对吊环的拉力斜向上，则由牛顿第三定律知，手对吊环作用力方向斜向下，不是竖直向下．故B错误．C、当运动员两臂竖直时，每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半，而现在两根吊带与竖直方向有一定夹角，由平衡条件得知，每根吊带受到环的拉力大小都大于人重量的一半．故C错误．D、由平衡条件和牛顿第三定律知，两根吊带受到环的拉力的合力与重力大小相等、方向相同，一定是竖直向下．故D正确．故选D3.（单选）如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框中无感应电流的时间等于（

）A

B

C

D参考答案：C4.如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，原线圈两端的电压为U1，原线圈中的电流强度为I1，则：A.保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B.保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小C.保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D.保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将变小参考答案：AB【详解】保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，原线圈匝数变小，副线圈电压变大，所以副线圈功率变大，而原线圈功率等于副线圈功率，所以原线圈功率变大，根据，可得I1将增大，故A正确；保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，原线圈匝数变大，副线圈电压变小，根据，知功率变小，故B正确；保持U1不变，K合在a处，使P上滑时，R增大，而电压不变，所以副线圈电流变小，根据，可知I1将减小，故C错误；保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，则副线圈电压增大，所以副线圈电流变大，根据，可知I1将变大，故D错误。5.

如右图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V．由此可知，d点的电势为()A．1VB．2V

C．3V

D．4V参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中______感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中______感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：7.交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的，对于正弦交流电，它的有效值是其峰值的

倍。参考答案：0.7078.一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是____kg·m／s，相碰后的动量是____kg·m／s，相碰过程中小球动量的变化量是____kg·m／s。参考答案：-20

，

16

，

36

.9.一台理想变压器的原副线圈匝数比为2：1，原线圈接入20伏的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上，则指示灯的消耗的功率为参考答案：

25W10.质量为m的汽车，驶过一半径为R的拱桥，到达桥顶时汽车的速度为v，则此时汽车对桥的压力为

。参考答案：11.如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2

；电源电压U1为

。

参考答案：2:1

4U试题分析：设每盏电灯的额定电流为I，则变压器初级电流为I，次级电流为2I,根据解得：，变压器次级电压为U，则初级电压为2U,所以U1=U1/+2U=4U。考点：变压器初次级电压与匝数的关系及初次级电流与匝数的关系12.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由图可知该金属的极限频率为

▲

Hz，该金属的逸出功为

▲

J（结果保留两位有效数字），斜率表示

▲

。参考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014Hz．根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为Ekm=0.5eV．当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0．由图像知与横轴焦点4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ图象的斜率表示普朗克常量13.有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆悬挂在同一水平轴上构成的．两个单摆摆动平面相互平行．（1）现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0S和49.0S，则两单摆的周期差ΔT＝

s；（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放

s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向

（填方向）通过

（填位置）；（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是

。参考答案：0.02

8.085

左

平衡位置

增大摆长三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图示是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根）（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。（2）连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是

。（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

（填“左”或“右”）端滑动。（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的U-I图线，根据U-I图线提供的信息，可计算出小灯泡额定功率为

W。（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是

。参考答案：(1)如图所示（2）c段导线断路或灯泡断路（3）右（4）0.5（5）灯丝的电阻会随温度的升高而增大15.在用电压表和电流表测量串联的两节干电池的电动势和内阻时，除备有电池、电键、足量的导线外，还有下列实验仪器可供选择A．电流表A1（0～0.6A）B．电流表A2（0～3A）C．电压表V1（0～3V）D．电压表V2（0～15V）E．滑动变阻器R1（20Ω，2A）

F．滑动变阻器R2（1750Ω，3A）（1）所选电流表为____，电压表为____，滑动变阻器为____（填写所选仪器前面的字母）。

（2）一名学生正确选择仪器后进行实验，测得实验数据，并在如图所示的坐标系中画出U-I图象。从图中可得电源的电动势为_____V，内阻为______Ω（保留三位有效数字）。参考答案：（1）

A

、C、

E

、（2）3.00（2.97—3.00）、2.78（2.70—2.90）、四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动．线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷与二极管、定值电阻R相连．线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度的大小为B0．在t=0时刻，线框平面和磁场垂直，t=0时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动，从上向下看转动方向为顺时针．求：（1）在0～时间内，通过电阻R的电荷量的大小；（2）在～时间内，流过电阻R的平均电流的大小；（3）线框匀速转动后，在电阻R上的发热功率．参考答案：解：（1）在0～时间内，通过分析可知：前部分0～时间内，由于流过二极管的电流为反向电流，相当于断路，所以没有电荷通过电阻R．在0～时间内通过R的电荷量就是～通过R的电荷量．由关系式有：△φ=BL1L2得：（2）在～时间内，由，有：（3）由于二极管的滤波作用，通过电阻R的只有半波（正向电流），峰值为：根据电流的热效应可得有效值为：R的发热功率为：答：（1）在0～时间内，通过电阻R的电荷量的大小为；（2）在～时间内，流过电阻R的平均电流的大小为；（3）线框匀速转动后，在电阻R上的发热功率为．17.如图（a）所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω。（1）若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？（2）若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？（3）图（a）中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图（a）可等效为图（b），其等效电动势E′等于CD间未接入用电器时CD间的电压；若用导线直接将CD两点连接起来，通过该导线的电流等于等效电源的短路电流。则等效电源的内电阻r′是多少？（4）若在C、D间连一个“6V，3W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是多少？参考答案：18.如图所示，ab、ef是平行固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨，导轨间距为d．在导轨左端a、e上连有一个阻值为R的电阻，一质量为3m，长为d的金属棒恰能置于导轨上并和导轨接触良好，金属棒电阻为r．起初金属棒静止于MN位置，整个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现有一质量为m的带电量为q的绝缘小球在桌面上从O点（O为导轨上的一点）以与ef成60°斜向右方射向ab，随后小球直接垂直地打在金属棒的中点上，并和棒粘合在一起（设小球与棒之间没有电荷转移），导轨的电阻不计．求：（1）小球射入磁场时的初速度υ0的大小；（2）电阻R上产生的热量QR；（3）金属棒经过的总路程

参考答案：．解：⑴小球入射磁场后将作匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，其轨迹如图所示（略）由几何知识可知：

(2分)

ks5u解得

①

(1分)

小球在磁场中作圆周运动：

②

(2分)由①、②得：

③

(1分)⑵小球和金属棒的碰撞过程，由动量守恒定律得：mυ0=(m＋3m)υ