湖南省张家界市大溶溪中学2021-2022学年高二物理模拟试卷含解析

湖南省张家界市大溶溪中学2021-2022学年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.在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子（重力不计）从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（）A．一定带正电B．速度v=C．若速度v＞，粒子在板间的运动是类平抛运动D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动参考答案：B【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】带电粒子进入复合场，受电场力和洛伦兹力，通过比较电场力和洛伦兹力的大小和方向，判断是否平衡，从而确定能否沿虚线路径通过．【解答】解：A、粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小为qE，洛伦兹力大小F=qvB=qE，两个力平衡，速度v=，粒子做匀速直线运动．故A错误，B正确．C、若速度v＞，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子偏转，做曲线运动；但洛伦兹力方向不断变化，故合力不恒定，不是类似平抛运动；故C错误．D、此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛伦兹力在同一方向，不能做直线运动．故D错误．故选：B．2.如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n：1，原线圈所接正弦交流电的电压为U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是

A、电动机两端电压为IR

B、电动机两端电压为U/n

C、电动机消耗的功率为UI/n

D、电动机消耗的功率为I2R参考答案：BC3.如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端栓一个质量为m，电荷量为q的带负电的小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零，以下说法正确的是（

）A.小球重力与电场力的关系是qE=mgB.小球重力与电场力的关系是mg=qEC.小球在B点时，细线拉力T=2qE

D.小球在B点时，细线拉力T=mg参考答案：AD4.（单选）如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O点，现用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从O点压缩至A点后于t=0时刻由静止释放，滑块t1时刻经过O点，t2时刻运动到B点停止。下列四个图像的实线部分能反映滑块从A运动B的v-t图像的是（

）参考答案：D5.（单选）如图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是A．库仑

B．楞次

C．法拉第

D．奥斯特参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）某放射性元素经过m次α衰变和n次β衰变，变成一种新原子核，新原子核比原来的原子序数减小

。用种子轰击铝27，产生钠24，这个核反应方程是

，钠24是句有放射性的，衰变后变成镁24，这个核反应方程是

。参考答案：7.如图丙所示，A为弹簧测力计（量程足够大），B为条形磁铁（下端为S极），C为螺线管．现将S1断开，S2由1改接到2，则弹簧测力计的示数将

；若S2接2不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将

．（都选填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：变小，变大【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】根据电磁铁的特点，由右手定则判断出线圈的磁场方向，然后结合电路中电流的变化依次分析即可．【解答】解：由图可知，电流的方向由下向上，结合线圈的绕法可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁铁下端为S极，可知通电后二者之间的作用力为吸引力；现将S2由1改接到2，则将只剩下一半线圈产生磁场，所以电磁铁的磁性减小，则对条形磁铁的作用力减小；根据共点力平衡可知弹簧测力计的示数将变小；若S2接2不变，再闭合S1，电阻R2被短路，所以电路中的电流值增大，则线圈产生的磁场增大，线圈对条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧测力计的示数将增大故答案为：变小，变大8.（6分）在电场中，如果________________的大小和方向都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。匀强电场的电场线是距离相等的_________________直线。参考答案：电场强度

平行9.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置：A、B组成一对平行电极，两极间距为d，内有磁感应强度为B的匀强磁场，现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体呈中性）垂直喷射入磁场，每个离子的速度为v，电量大小为q，两极之间的等效内阻为r，稳定时，磁流体发电机的电动势E＝________，设外电路电阻为R，则R上消耗的功率P＝__________。参考答案：10.

在场强为E的匀强电场中，固定一个电量为Q的点电荷。以Q为圆心画一个圆，A、B为过圆心并平行于电场线的两个端点。C、D为过圆心并垂直电场线的直径的两个端点，如图所示。已知A点的电场强度为零，则B点的电场强度的大小为

；C点的电场强度大小为

。参考答案：2E（2分），11.将两组规格相同的灯泡、电感线圈L和电阻R连成如图所示的（A）、（B）电路，且电阻R和自感线圈Ｌ的电阻都比灯泡电阻小得多。接通开关S，缓慢调节滑动变阻器，使灯泡都正常发光。现将两电路中的开关断开，则在切断电源的瞬间，灯1将▲

，灯2将▲。（以上两空填“逐渐变暗”、“立刻熄灭”或“先变得更亮，然后变暗”）参考答案：12.（4分）放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着__________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝__________。参考答案：γ；13.（8分）如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．则该带电粒子在a点的加速度一定____于在b点的加速度．带电粒子在a点时的电势能一定____于在b点时的电势能。参考答案：小，大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值＿（选择“偏大”或“偏小’，），若Rx约为10Ω应采用

＿

（选“甲图”或“乙图”）的电路，误差会比较小．参考答案：15.有一小灯泡上标有“6V，0.1A”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表（0～5V，内阻2.0k）B．电压表（0～10V，内阻3.0k）C．电流表（0～0.3A，内阻3.0）D．电流表（0～6A，内阻1.5）E．滑动变阻器（30，2A）F．学生电源（直流9V）及开关、导线等（1）实验中所用的器材为

（填字母代号）。（2）画出实验电路图，要求电压从0开始测量。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为两个电阻的I﹣U图线，由图可知（1）甲乙两电阻阻值之比R1：R2为多少？（2）给甲乙两端加相同的电压，则通过的电流之比I1：I2为多少？（3）若甲乙两个导体中的电流相等（不为零）时，则电压之比为多少？参考答案：解：（1）电流为2A时，甲、乙的电压分别为5V、10V；故甲的电阻为：R1=，乙的电阻为：R2=；甲乙两电阻阻值之比为：R1：R2=1：2；（2）两端加相同的电压，根据I=，电流与电压成反比，故有：I1：I2=2：1；（3）若两个导体中的电流相等（不为零），根据U=IR，电压与电阻成正比，故有：U1：U2=1：2；答：（1）甲乙两电阻阻值之比R1：R2为1：2；（2）给甲乙两端加相同的电压，则通过的电流之比I1：I2为2：1；（3）若甲乙两个导体中的电流相等（不为零）时，则电压之比为1：2．【考点】路端电压与负载的关系；欧姆定律．【分析】（1）从图象得到电流为2A时，电压分别为5V、10V，根据欧姆定律列式求解；（2）给甲乙两端加相同的电压，根据欧姆定律求解电流之比；（3）若甲乙两个导体中的电流相等（不为零），根据欧姆定律求解电压之比．17.（18分）有人设计了下述装置用以测量线圈的自感系数。在图中，E为电压可调的直流电源。K为开关，为待测线圈的自感系数，为线圈的直流电阻，D为理想二极管，为用电阻丝做成的电阻器的电阻，A为电流表。将图中、之间的电阻线装进图所示的试管1内，图中其它装置见图下说明．其中注射器筒5和试管1组成的密闭容器内装有某种气体（可视为理想气体），通过活塞6的上下移动可调节毛细管8中有色液注的初始位置，调节后将阀门10关闭，使两边气体隔开．毛细管8的内直径为．

已知在压强不变的条件下，试管中的气体温度升高1K时，需要吸收的热量为，大气压强为。设试管、三通管、注射器和毛细管皆为绝热的，电阻丝的热容不计．当接通电键K后，线圈中将产生磁场，已知线圈中储存的磁场能量，为通过线圈的电流，其值可通过电流表A测量，现利用此装置及合理的步骤测量的自感系数．

1．简要写出此实验的步骤；

2．用题中所给出的各已知量（、、、、等）及直接测得的量导出的表达式。参考答案：解析：

1.（1）调整活塞6使毛细管8中有色液柱处于适当位置，将阀门10关闭使两边气体隔绝，记下有色液柱的位置；（2）合上开关，测得电流；（3）打开开关；（4）测出有色液体右移的最远距离；（5）改变电源电压，重复测量多次，记下多次的和值。2.合上开关后，线捆贮有磁场能量，因二极管的存在，中无电流。打开开关后，由于中有感应电动势，在线圈、电阻器和二极管组成的回路中有电流通过，最后变为零。在此过程中原来线圈中储存的磁场能量将转化为和上放出的热量，其中上放出的热量为

（1）此热量使试管中的气体加热、升温。因为是等压过程，所以气体吸热为

（2）式中为气体质量，为其摩尔质量，为温升，因为是等压过程，设气体体积改变量为，则由理想气体状态方程可得

（3）而

（4）由以上各式可得

（5）18.如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内存在有场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场，第二象限内存在有方向垂直纸面向外的匀强磁场．荧光屏PQ垂直于x轴放置且距y轴的距离为L.一质量为m、带电