北京延庆县第五中学2021年高二物理模拟试题含解析

北京延庆县第五中学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1.两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是

A、两电阻的阻值为R1大于R2B、两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压C、两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率

D、两电阻并联在电路中时，R1的电流大于R2的电流

参考答案：D2.传感器是采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变而引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（

）A．当F向上压膜片电极时，电容将增大B．当F向上压膜片电极时，电容将减小C．若灵敏电流计G有示数，则压力F发生变化D．若灵敏电流计G有示数，则压力F不发生变化参考答案：AC3.如图所示，带电平行金属板A，B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c点，则（

）A.微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小B.微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为C.微粒在下落过程中重力做功为，电场力做功为D.若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板参考答案：BCD解：微粒在下落过程中先做加速运动，后做减速运动，动能先增大，后减小；重力一直做正功，重力势能一直减小，故A错误。微粒落入电场中，电场力做负功，电势能逐渐增大，其增加量等于微粒克服电场力做功△EP=qU．故B正确。微粒下降的高度为h+，重力做正功，为WG=mg（h+），电场力向上，位移向下，电场力做负功，，故C正确。由题微粒恰能落至A，B板的正中央c点过程，由动能定理得：mg（h+）-qU=0

①

若微粒从距B板高2h处自由下落，设达到A板的速度为v，则由动能定理得：mg（2h+d）-qU=mv2

②

由①②联立得v=0，即恰好能达到A板。故D正确。故选BCD。4.（单选）一束绿光照射某金属表面发生了光电效应，对此，以下说法正确的是A．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加B．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数日一定增加C．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光子数目不变D．如增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加参考答案：A5.一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示。介质中x＝2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt)cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是

A．周期为4.0s

B．振幅为20cmC．传播方向沿x轴正向

D．传播速度为1m/s

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将截面均匀，长为L、电阻为R的金属导线截去

，再拉长至L，则导线电阻变为

。参考答案：7.如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为α=30o．一个小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9J，则该足球第一次落在斜坡上时的动能为A．12J

B．21J

C．27J

D．36J参考答案：B8.用甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，两种光的频率v甲v乙（填“＜”，“＞”或“=”），（选填“甲”或“乙”）光的强度大．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，则甲光对应的遏止电压为

．（频率用v，元电荷用e表示）参考答案：=，甲，．【考点】光电效应．【分析】根据光的强度越强，形成的光电流越大；并根据光电效应方程，即可求解．【解答】解：根据eUc=hv0=hv﹣W0，由于Uc相同，因此两种光的频率相等，根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；由光电效应方程mv2=hv﹣W0，可知，电子的最大初动能EKm=hv﹣W0；那么甲光对应的遏止电压为Uc=；故答案为：=，甲，．9.（4分）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：

mg-mv2/R10.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为QA：QB＝

.参考答案：2：111.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：12.在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为10C，则导体中的电流为I=

A。某电解槽横截面积为0.5m2,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I=

A。参考答案：1

213.如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为

V②若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量

，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量

。（结果可以为分数形式）参考答案：①20

②4J

C三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．实验的主要步骤如下：A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线；B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点；C．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2；D．在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同时挡住P1和P2的像；E．移开玻璃砖，作OP3连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与OP3连线的交点为C．测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1，C点到x、y轴的距离分别为l2、d2．（1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式为：n=___________．（2）若实验中该同学在y＜0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2像，其原因可能是：_______________________________________________________．参考答案：1）；（2）P1P2确定的光在aa/介面上入射角太大发生了全反射。15.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一个小方格的边长为25mm，试问：（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为

模型，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是

m．（结果保留两位有效数字）（2）在实验过程中，在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么？请分析写出原因：

．参考答案：（1）球体，2.7×10﹣10；（2）①油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】（1）掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，不满足半格，则去除，超过半格，当作一格来处理，从而求得面积．（2）油酸酒精溶液中的酒精容易挥发，使液面收缩．【解答】解：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有70个方格，故油膜面积为：S=70×25mm×25mm=42500mm2=4.4×10﹣2m2每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=×10﹣6×m3=1.2×10﹣11m3油酸分子的直径：d===2.73×10﹣10m题要求保留2个有效数字，所以油酸分子的直径为：2.7×10﹣10m．（2）油膜收缩的主要原因：：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．故答案为：（1）球体，2.7×10﹣10；（2）①油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0cmHg．环境温度不变．参考答案：解：设初始时，右管中空气柱的压强为，长度为；左管中空气柱的压强为，长度为．该活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为，长度为．；左管中空气柱的压强为，长度为．以cmHg为压强单位．由题给条件得：…①…②由玻意耳定律得…③联立①②③式和题给条件得：…④依题意有：…⑤…⑥由玻意耳定律得：…⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得：h=9.42cm答：此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离9.42cm．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等，气体都作等温变化．先对左端气体研究，根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强．水银面相平时，两部分气体的压强相等，再研究右端气体，求出活塞下移后的长度和气体压强，根据几何关系求解活塞向下移动的距离．17.（12分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一磁场区域，区域的上下边界AA＇、CC＇与水平面平行，间距为d＞l，磁场的磁感应强度为B，方向与斜面垂直。用粗细均匀的导线绕制的矩形线圈abcd位于斜面上，其质量为m，电阻为R，ab边长2l，bc边长l。现令线框由静止开始沿斜面下滑，恰好匀速进入磁场区域。线框下滑过程中cd边始终与磁场边界平行。求：⑴线框释放时ab边与磁场上边界AA＇的距离L；⑵ab边穿出边界CC＇瞬间，ab两点的电势差Uab；⑶从开始释放线框到ab边与CC＇重合过程中，线框中的焦耳热Q。参考答案：；；（1）匀速进入磁场，得机械能守恒，得（2）完全进入磁场后，匀加速下滑（d-l）ab边穿出边界CC＇，设此时线框速度v2此过程机械能守恒，有此时cd边切割，电动势E=B（2l）V2，电流方向adcba，Uab＞0且（3）由能量守恒得18.如图所示，平行金属板长L，间距L，两板间存在向下的匀强电场E，一带电粒子（不计重力）沿两板中线以速度V0垂直射入电场，恰好从下板边缘