湖北省十堰市竹溪县第一高级中学2021-2022学年高二物理模拟试题含解析

湖北省十堰市竹溪县第一高级中学2021-2022学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，两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动，A带电荷量为﹣q，B带电荷量为+2q，下列说法正确的是（）A．相碰前两球运动中动量不守恒B．相碰前两球的总动量随距离的减小而增大C．碰撞前后两球组成系统动量守恒D．两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】分析系统的受力情况，根据动量守恒定律的条件可以判断动量是否守恒．【解答】解：将两球看作整体分析时，整体受重力支持力，水平方向不受外力，故整体系统动量守恒；故两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量；故C正确，ABD错误故选：C2.（单选）如图所示的电路中,U=120V,滑动变阻器R2的最大值为200Ω,R1=100Ω.当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为（）A.60V B.40V

C.80V

D.120V参考答案：B3.关于狭义相对论，下列说法正确的是A．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长D．地面上的人发现，坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了，而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了

参考答案：ABD4.一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A

B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A

D．U=110V，I=0.2A参考答案：A5.（多选题）一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，速度大小与碰撞前相同，作用时间为0.1s．则碰撞过程中墙壁对小球的平均作用力F和墙壁对小球做功的平均功率大小P为（）A．F=18N B．F=36N C．P=0 D．P=108w参考答案：BC【考点】动量定理；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】由于动量是矢量，对于动量的变化量我们应该采用平行四边形法则．对于同一直线上的动量变化量的求解，我们可以运用表达式△P=P2﹣P1，但必须规定正方向．根据动量定理求F运用动能定理求出碰撞过程中墙对小球做功．由P=求平均功率【解答】解：AB、规定初速度方向为正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度v2=﹣6m/s；△v=v2﹣v1=﹣12m/s，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反；动量变化量为：△P=m?△v=0.3kg×（﹣12m/s）=﹣3.6kg?m/s，由动量定理：F?△t=△p，有，碰撞过程中墙壁对小球的平均作用力F为36N，故A错误，B正确；CD、碰撞前后小球速度大小不变，小球动能不变，对碰撞过程，对小球由动能定理得：W=△Ek=0，碰撞过程中墙对小球做功的大小W为0，平均功率，故C正确，D错误．故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(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：7.如图所示，在E=400V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=4cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uba=8V．参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据顺着电场线方向电势降低，判断出a、b两点电势的高低，由U=Ed求解电势差Uba的大小．解答：解：根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＞0．则得：Uba=Ecos60°=400×0.04×0.5V=8V故答案为：8．8.如图所示是洛伦兹力演示仪，甲图为没有磁场时电子束的径迹，乙图为施加垂直于纸面的磁场后，电子束运动的径迹，则在乙图中所加磁场的方向是

．（填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）参考答案：垂直纸面向外试题分析：粒子带负电，粒子向上偏转，故根据左手定则可得，故所加磁场为垂直纸面向外考点：考查了左手定则的应用点评：本题需要注意粒子带负电，四指指向粒子反向方向9.

如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值为

V，交流电的周期为

s，

电器名称：电热水壶

型

号：WK—9016B

额定电压：220V

工作频率：50Hz

额定功率：2200W参考答案：10.如图是汽车的点火装置示意图，这个装置的核心是一个变压器，它的初级线圈通过开关连到12V的蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，试判断该变压器是

。（填“升压变压器”或“降压变压器”）

参考答案：11.一节干电池的外电压为1.42V，电动势为1.5V，则它的内电压为

V。此时电池中每通过1C电量，有

J的化学能转化成电能，如果通过电池的电流为0.2A，则电池中化学能转化成电能的功率为

W，输出功率为

W。参考答案：0.08；1.5；0.3；0.28412.下图是根据是根据实验数据做出的U—I图象，由图可知，电源电动势E=

V，内阻r=

Ω参考答案：13.（4分）如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。

参考答案：b→G→a；a→G→b三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：A．待测干电池一节B．直流电流表（量程0~0.6~3A，0.6A档内阻约为0.1Ω，3A档内阻约为0.02Ω）C．直流电压表（量程0~3~15V，3V内阻约为5kΩ，15V档内阻约为25kΩ）D．滑动变阻器（阻值范围为0~15Ω）E．滑动变阻器（阻值范围为0~1000Ω）F．开关，导线若干（1）为了尽可能减少误差，其中滑动变阻器选

（填代号）．（2）请在图（甲）中进行实物连线。ks5u（3）根据实验记录，画出的U—I图线如图（乙）所示，从中可求出待测干电池的电动势为

V，内电阻为

Ω．参考答案：（1）滑动变阻器应选D，（2分）（2）实物连线如图（4分）（3）1.35V；0.5Ω15.在一次观察光衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样，那么障碍物应是（黑线为暗纹）A．很小的不透明的圆板B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C．很大的不透明圆板D．很大的中间有小圆孔的不透明圆板参考答案：D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.最新华为手机采用了无线充电技术，电磁感应式无线充电系统原理如图(a)所示，给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流，从而实现充电器与用电装置之间的能量传递．某受电线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0Ω，c、d两端接一阻值R=4.0Ω的电阻，当送电线圈接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面几乎垂直的磁场，其磁通量随时间变化的规律如图(b)所示．求：（结果均保留2位有效数字）（1）到时间内，通过电阻的电荷量；

（2）在一个周期内，电阻产生的热量．参考答案：（1）（2）【详解】（1）受电线圈感应电动势得平均值为：通过电阻的平均电流为：通过电阻的电荷量为：联立解得：（2）受电线圈中产生的电动势的最大值为：通过电阻的电流的最大值为：电阻在一个周期内产生的热量为：联立解得：17.如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．求：（1）线圈中感应电动势的表达式；（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势；（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率．参考答案：解：（1）感应电动势的最大值为：Em=nBsω=100××0.02×100=100V，线圈中感应电动势的表达式为：e=100cosV（2）线圈转过30°角过程中产生的平均感应电动势为：（3）电压表示数电压的有效值为：

电阻R两端的电压为：电阻R上消耗的功率为：答：（1）线圈中感应电动势的表达式为e=100cosV（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势为135.1V；（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻R上消耗的功率为50W【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】根据线圈中感应电动势Em=BSω，结合开始计时位置，即可确定瞬时表达式，再由电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，并知道电表是交流电的有效值18.如图，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处，另一端紧贴圆环，可绕O匀速转动．通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，R1、R2是定值电阻．带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧．已知：磁感应强度为B；a的角速度大小为ω，长度为l，电阻为r；R1=R2=2r，铜环电阻不计；P、Q两板间距为d；带电的质量为m、电量为q；重力加速度为g．求：（1）P、Q间电场强度E的大小；（2）小球通过N点时对细线拉力T