2021年上海市田园高级中学高二物理模拟试卷含解析

2021年上海市田园高级中学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.（单选）如图4－1－18所示，a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内，当线圈a中有电流I通过时，它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc，下列说法中正确的是()A．Φa<Φb<Φc B．Φa>Φb>ΦcC．Φa<Φc<Φb

D．Φa>Φc>Φb参考答案：B2.对于做匀速圆周运动的物体，下面说法正确是A．相等的时间里通过的路程相等

B．相等的时间里通过的弧长相等C．相等的时间里发生的位移相同

D．相等的时间里转过的角度相等参考答案：ABD3.从20m高的塔上一个石子自由下落，取g=10m/s2石子经多久时间落地（）A． s B． s C． 2s D． 3s参考答案：C解：根据自由落体运动位移时间公式得：t===2s，则A正确故选：C4.电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．速率越大，周期越大B．速率越小，周期越大C．速度方向与磁场方向平行D．速度方向与磁场方向垂直参考答案：

D5.（多选）如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差，现保持极板M不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是（

）A．N板向右移一些

B．N板向左移一些C．N板向上移一些

D．在MN之间插入一片有机玻璃板参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．7.如图所示，物体沿斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）参考答案：8.17．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此微粒带________电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，微粒的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为________（设线圈的面积为S）．参考答案：负；9.某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到：E＝______V，r＝______Ω.参考答案：电动势为2.4——2.5V之间均可内阻r＝1Ω10.如图所示，在《探究产生感应电流的条件》的实验中，开关断开时，条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针不动；开关闭合时，磁铁静止在线圈中，电流表表针也不动；开关闭合时，将磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针发生偏转。由此得出，产生感应电流的条件是：电路必须

，穿过电路的磁通量发生

。参考答案：闭合，变化11.如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一弧光灯照锌板，关灯后，指针保持一定偏角。(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将________.(填“增大”?“减小”或“不变”)(2)使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到静电计指针________(填“有”或“无”)偏转.参考答案：

(1).减少

(2).无【详解】(1)弧光灯照锌板，锌板发生光电效应，光电子逸出，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，锌板所带正电减少，静电计指针偏角减小。(2)使静电计指针回到零，改用黄光照射锌板，静电计不发生偏转，则黄光频率低于截止频率；红外线的频率低于黄光频率，也低于锌板发生光电效应的截止频率，红外线照射锌板，锌板不发生光电效应，静电计指针不偏转。12.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘，金属框上半部分处于磁场内，磁场随时间均匀变化，满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg，从t=0开始计时，经t=________细线会被拉断.参考答案：t=2mgR/k2L313.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，小明通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如图所示两组数据分析表1数据，可得到的结论是：

。分析表2数据，可得到的结论是：

。参考答案：对定值电阻来说，通过它的电流和他它两端电压成正比在电压恒定的情形下，电流和电阻大小成反比。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一电阻阻值约为20Ω，试设计一个能较精确地测量该电阻的电路，要求使该电阻两端的电压变化范围尽可能地大。可选用的器材有：电源：电动势为8V，内电阻为1.0Ω；

电流表：量程0.6A，内阻RA为0.50Ω；电压表：量程10V，内阻RV为10kΩ；

滑动变阻器：最大电阻值为5.0Ω；开关一个、导线若干。①在下边的方框内画出实验电路图并进行实物连线。②若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，用RA表示电流表内阻，RV表示电压表内阻，考虑到电表内阻引起的系统误差，则用测量量及电表内阻计算用电器电阻值的表达式为_______________。参考答案：15.（9分）如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。⑴图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②、③、④依次是______、______和______．（选填单缝、双缝、滤光片）⑵以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离A.增大③和④之间的距离B.增大④和⑤之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片D.增大双缝之间的距离⑶在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如下左图所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如下右图所示．这两次示数依次为_______mm和______mm．由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm．（结果保留3位有效数字）参考答案：⑴滤光片，单缝，双缝（各1分）；⑵B（2分）；⑶0.641mm

和10.293mm；（各1分）536（534~538都对）nm。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两根光滑的足够长直金属导轨MN、M′N′平行置于竖直面内，导轨间距为l=0.5m，导轨上端接有阻值为R=3Ω的电阻，如图所示。质量为m=0.02Kg、长度也为l、阻值为r=2Ω的金属棒ab垂直于导轨放置，且与导轨保持良好接触，其他电阻不计。导轨处于磁感应强度为B=1T、方向水平向里的匀强磁场中，ab由静止释放，在重力作用下向下运动，求：ab棒运动的最大速度的大小。（g=10m/s2）

参考答案：、导体棒切割磁感线产生的感应电动势

电路中的感应电流当安培力等于重力时，ab棒运动的速度达到最大值即

解得

17.一正方形线圈在匀强磁场中绕OO’轴转动，线圈通过滑环与外电阻R连接成如图所示电路，安培表与伏特表均为理想交流电表，其中线圈匝数为匝，边长为，线圈总电阻为，外电阻，匀强磁场，转速为r/min，求：（1）线圈转动产生的电动势的最大值；（2）安培表及电压表的读数各为多少。参考答案：18.如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。参考答案：解：导体棒所受的安培力为F=IlB

①该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为