天津北辰区朱唐庄中学 2021年高二物理模拟试卷含解析

天津北辰区朱唐庄中学2021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.某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是(

)A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B．乙认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用C．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用D．丁认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用参考答案：D2.（单选）面积是S的矩形导线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁通量为A．0

B．BS

C．

D．参考答案：B3.用电动势E，内阻为r的电源对外电路供电，则A．外电路接的电阻越大，电路中电流越小，路端电压越大B．外电路断开时，电路中电流为零，路端电压为零C．如果外电路接的是超导体，则电路中的电流为无穷大D．如果外电路短路，电源电动势等于内电阻上的电势差参考答案：AD4.如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则斜面体B对A的作用力大小为A.mg

B.mgsin

C.mgcos

D.0参考答案：A5.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图4所示的电路，当滑动变阻器的触头由a端滑向b端时，下列说法正确的是

A．电压表读数减小，电流表读数增大

B．电压表读数增大，电流表读数减小

C．电压表和电流表读数都减小

D．电压表和电流表读数都增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V．参考答案：7.用摩擦的方法和感应的方法都可以使物体带电。但无论那种方法都不能创造电荷，也不能消灭电荷，只能使电荷在两物体之间或同一物体的不同部分之间发生转移，在转移的过程中，电荷的总量______________，这就是电荷守恒定律。参考答案：不变8.如图所示，A为带电荷量为+Q的点电荷，B为半径为r的不带电的金属小球，球心到A的距离为R，则球心处的场强为______________，感应电荷在球心处的场强为_________________.参考答案：0

，9.如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为

▲，a是电源的▲(正、负极)参考答案：

；

正

10.两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示．当t=2.5s时，M点的位移为

cm，N点的位移为

cm．参考答案：2，0【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象；波的叠加．【分析】根据波速可确定2.5s时两列波传播的距离，由此可确定两波在2.5s时的波形图，由波的叠加可知两点的位移．【解答】解：在t=0到t=2.5s时间内，A波向右传播的距离为△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左传播的距离也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，据此画出在t=2.5s时刻的波形图如图，其中蓝色的是以A为波源的波形，红色的是以B为波源的波形．然后根据振动的叠加，xM=0+2=2，xN=0+0=0．故答案为：2，011.如图所示，质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中

通有方向如图所示的，大小为5A的恒定电流，两轨道间存在竖直方向的匀

强磁场，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0．6，欲使杆向右匀速运动，两轨道

间磁场方向应为________，磁感应强度B的大小为________（g为10）参考答案：竖直向上

1.2T12.将电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，则该电荷在此过程中电势能

了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差UAC=．参考答案：增加；3×10﹣5；3V【考点】电势能；电势差．【分析】电荷在电场力作用下做功，导致电势能变化．所以由做功与电量可求出两点的电势差，同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少．【解答】解：负电荷在电场力作用下发生位移，导致电场力做负功，则电荷的电势能增加．做多少功，电势能就增加多少．因此，电荷在此过程中电势能增加，且增加了3×10﹣5J．电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则由：W=qU

得UBC===﹣2v而负电荷从电场中A点移到B点，两点的电势差UAB===5V所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案为：增加；3×10﹣5；3V13.在电场中某点放一个电荷量为的点电荷，它受到的电场力为，则该点的电场强度大小为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度为L,电阻约为10kΩ，为测定这种金属丝的电阻率ρ，现提供以下实验器材：A．开关一只，导线若干B．螺旋测微器C．电压表V1（量程为3V，内阻的准确值r1为3000Ω）D．电压表V2（量程为9V，内阻r2大约为6000Ω）E．滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流3A）F．直流电源E（电源电动势为12V，内阻约为2Ω）为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻率ρ，回答下列问题：（1）用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图1所示，其直径D=

mm。（2）在方框中画出测量金属丝电阻的实验电路图，并标明所选仪器的符号。（3）若已测得该金属丝长度为L,直径为D，电阻为Rx，则该金属丝的电阻率ρ=

。参考答案：（1）0.395---0.399（3分）

（2）

（3）ρ=（3分）15.多用电表粗测电阻，已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如图，则待测电阻为________Ω.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共200匝；线圈总电阻r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，线圈以角速度ω=100πrad/s匀速转动．（1）若线圈经图示位置时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2）求通过电阻R的电流有效值．参考答案：考点： 交流的峰值、有效值以及它们的关系；交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式．版权所有专题： 交流电专题．分析： 从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=Emsinωt，由Em=NBSω求出Em．根据闭合电路欧姆定律求最大电流Im，通过电阻R的电流有效值I=．解答： 解：（1）感应电动势最大值为Em=NBSω=200××0.05×100πV=1000V由于从中性面开始计时，则瞬时值表达式为：e=Emsin（ωt）=1000sin（100πt）V（2）流过电阻R的最大电流Im===100A通过电阻R的电流有效值I===50A．答：（1）若线圈经图示位置开始计时，线圈中感应电动势瞬时值的表达式是e=1000sin（100πt）V；（2）通过电阻R的电流有效值是50A．点评： 本题考查对交流发电机原理的理解能力．对于交流电表，显示的是交流电的有效值．瞬时值表达式要注意计时起点，不同的计时起点表达式的初相位不同．17.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（ⅰ）P、Q之间的距离；（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。参考答案：（1）133cm；（2）125cm【详解】（1）由题意，O、P两点的距离与波长满足：波速与波长的关系为：在t=5s时间间隔内波传播的路程为vt，由题意有：综上解得：PQ=133cm（2）Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为：波源由平衡位置开始运动，每经过T/4，波源运动的路程为A，由题意可知：故t1时间内，波源运动的路程为s=25A=125cm18.如图所示，在高h1=30m的光滑水平平台上，质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep．若打开锁扣K，小物块将以一定的速度v1水平向右滑下平台做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC上B点沿切线方向进入圆弧形轨道．B点的高度h2=15m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上动摩擦因数为μ=0.7的足够长水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动最终在E点（图中未画出）静止．求：（1）小物块滑下平台的速度v1；（2）小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小（3）小物块在圆弧形轨道的最低点时对轨道的压力（4）C、E两点间的距离．参考答案：解：（1）设物块从A运动到B的时间为t，由于h1=30m，h2=15m，则

h1﹣h2=gt2；解得t=s．由Rcos∠BOC=h1﹣h2，R=h1所以∠BOC=60°设小物块平抛运动的水平速度是v1，则=tan60°解得v1=10m/s．（2）由能量守恒可得，弹簧压缩时的弹性势能为Ep=mv12=J=50J．（3）物块从A到C过程，由机械能守恒定律得

mgR+mv12=在C点，由牛顿第二定律得

N﹣mg=m联立解得N≈33.3N根据牛顿第三定律知，小物块在圆弧形轨道的最低点时对轨道的压力大小N′=N=33.3N，方向竖直向下．（4）设C、E两点间的距离为L，从A到E的整个过程，根据动能定理得

mgh1+mv12=μmgL．解得L=50m．答：（1）小物块滑下平台的速度v1为10m/s．（2）小物块原来压缩弹簧时储