山西省长治市洪水中学2021-2022学年高二物理模拟试卷含解析

山西省长治市洪水中学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.如图所示，两光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内，两静止小球m1、m2分别穿在两杆上，两球间连接一个保持原长的竖直轻弹簧，现给小球m2一个水平向右的初速度v0．如果两杆足够长，则在此后的运动过程中（）A．m1、m2组成的系统动量守恒B．m1、m2组成的系统机械能守恒C．弹簧最长时，其弹性势能为m2v02D．当m1速度达到最大时，m2速度最小参考答案：A【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】分析两球的受力情况，根据合外力是否为零判断系统动量是否守恒．对于弹簧、m1、m2组成的系统机械能守恒．弹簧最长时，m1、m2的速度相同，根据系统的动量守恒和机械能守恒列式求弹簧的弹性势能．【解答】解：A、由于两球竖直方向上受力平衡，水平方向所受的弹力的弹力大小相等，方向相反，所以两球组成的系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，故A正确．B、对于弹簧、m1、m2组成的系统，只有弹力做功，系统的机械能守恒，由于弹性势能是变化的，所以m1、m2组成的系统机械能不守恒．故B错误．C、当两球的速度相等时，弹簧最长，弹簧的弹性势能最大，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=；由系统的机械能守恒得：m2v02=（m1+m2）v2+EP，解得：EP=，故C错误．D、若m1＞m2，当弹簧伸长时，m1一直在加速，当弹簧再次恢复原长时m1速度达到最大．弹簧伸长时m2先减速后，速度减至零向左加速，最小速度为零．所以m1速度达到最大时，m2速度不是最小，故D错误．故选：A2.（单选）右图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r。将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是A.电压表V的示数变小 B.电流表A2的示数变小C.电流表A1的示数变小 D.电流表A的示数变大参考答案：B3.（单选）下列说法错误的是

▲

A．光电效应说明光具有粒子性B．电子束衍射实验说明电子具有粒子性C．阴极射线的发现说明原子具有内部结构D．天然放射现象说明原子核具有内部结构参考答案：B

4.两个带电荷量大小分别为Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小可能为（

）

A.12F

B．3F

C.F

D.F参考答案：CD5.（单选）在图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，R1和R2是两个固定的电阻，当可变电阻的滑片向a端移动时，通过的电流I1和I2将发生如下的变化（

）A．I1变大，I2变小

B.I1变大，I2变大

C.I1变小，I2变大

D.I1变小，I2变小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，当磁感应强度变化率恒定时，线圈中的感应电动势为E，感应电流为I.若把这根导线均匀拉长，从而使圆半径增大一倍，则此时线圈中的感应电动势为______，感应电流为______.参考答案：4E

I7.如图甲所示，在电场强度为E的匀强电场中，a，b两点之间的距离为L，a，b连线与场强方向的夹角为θ，则a、b两点电势差为Uab=

参考答案：Uab=Elcosθ8.（5分）如图所示，直线A是电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R两端电压U与电流I的关系图象，把该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率_____W，电源的内电阻______Ω。

参考答案：6；0.759.一个“200V、40W”的灯泡，当两端电压为200V时，则通过的电流为

A，电阻为

Ω，若灯泡电阻不随温度变化，当两端电压为100V时，通过的电流为

A此时实际功率为

W。参考答案：0.2A，1000，0.1A，10W10.如图所示，一匝数为100匝正方形线圈放在一匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。此时穿过线圈平面的磁通量为0.4wb，现将线圈平面绕OO'轴转过90o，此时穿过线圈平面的磁通量为______wb，若此过程历时2s，则这段时间内线圈中平均感应电动势的大小为_______V。参考答案：0

2011.在光滑的水平面上，质量为2kg的平板小车以3m/s速度做匀速直线运动，质量为1kg的物体从5m高处自由下落掉在车上.由于物体与车之间存在摩擦,经过0.4s它们达到了共同的速度

m/s，小车所受摩擦力的大小为

N.参考答案：

2

，

5

12.如图12所示电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω，则电流表的示数为_

___，电压表的示数为__

__．参考答案：

1.41A

、

141V

13.（4分）如图所示，一带电小球，恰好能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，电容器两板间距离为d，电源的电动势大小为U，则小球做匀速圆周运动的周期为

；小球绕行的方向为

.（填“逆时针”或“顺时针”）参考答案：；顺时针

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′，以角速度ω=10πrad／s匀速转动，线圈共10匝，ab=0.2m，bc=0.5m，线圈电阻为r=5Ω，负载电阻R=45Ω。求（l）从图示开始计时线圈产生电动势的表达式；（2）电阻R在0.05s内所发出的热量；（）（3）0.05s内流过负载电阻的电量（设线圈从垂直中性面转动开始计时）参考答案：（1）电动势最大值…线圈产生电动势的表达式为e=20cos(10t)(v)-----……2分（2）电动势有效值…………1分

电流…………1分电阻R发出的热量…………1分（3）电量

…………2分

代入数据得…………1分Ks5u17.如图是一列向右传播的横波，波速为0.4m／s，M点的横坐标=10m，图示时刻波传到N点，现从图示时刻开始计时，试讨论：（1）此波的波长、周期各是多少？（2）该时刻N点的运动方向，写出该质点的振动方程；（3）经过多长时间，M点第一次到达波谷？参考答案：（