2022年上海教育科学研究院实验中学高二物理模拟试题含解析

2022年上海教育科学研究院实验中学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.（多选）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨间距为l，之间接有定值电阻R，质量为m的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒的电阻为r，导轨电阻不计。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下先加速上升的一段时间，再达到稳定状态。则下列说法中正确的是A.棒达到稳定状态时，通过它的电流为

B.棒达到稳定状态时，其速度为C.棒达到稳定状态前，其加速度一直在减小D.整个过程中，棒所受安培力做功在数值上等于棒上所生的热参考答案：AC本题主要考查电磁感应定律、牛顿第二定律、共点力平衡条件以及功能关系；选项A，由共点力平衡条件知解得，故选项A正确；选项B，由闭合电路欧姆定律知故选项B错误；选项C，由牛顿第二定律知，因速度增大，因此加速度减小，故选项C正确；选项D，由功能关系可知回路产生的总热量等于克服安培力做的功，故选项D错误；本题正确选项为AC。2.如图所示，质量为m的木块放在水平地面上。木块与地面的动摩擦因数为μ，木块在水平拉力F的作用下，沿水平方向作匀加速直线运动，木块受到的合外力大小是（

）A．0

B.F

C.F—μmg

D.μmg参考答案：C3.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为A．32WB．44WC．47W

D．48W参考答案：A4.（多选）两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示.接通开关S，电源即给电容器充电A.保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大B.保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小C.断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D.断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大参考答案：AC5.如图所示为一列沿轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为s时的波形图，波的周期s，则

（

）

A.此波的周期为2.4s

B.在s时，点到达波峰位置

C.经过0.4s，点经过的路程为0.6m

D.在s时，点沿轴正方向运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁灶是利用

原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生

而发热。参考答案：7.（4分）如图所示，已知电源的内电阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，R0是阻值范围为0～5Ω的滑动变阻器，当滑动变阻器R0的阻值调为______Ω时，电阻R1上消耗的功率最大；当滑动变阻器的阻值R0调为______Ω时，变阻器上所消耗的功率最大。参考答案：0、2.58.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_________Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为__________Wb.

参考答案：0.2,

0

9.如图所示是某弹簧振子的振动图像，由图像可知，该振子振动的频率是___________Hz，0－0.3s内振子运动的路程为___________m。参考答案：5，

0.310.如图所示，用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)．在活塞上缓慢地加沙子，在此过程中，密闭气体________(选填“吸热”“放热”或“无热传递”)，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数________(选填“增多”“减少”或“不变”)．参考答案：

(1).放热

(2).增多【分析】根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热；根据气体压强的微观意义来判断单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数.【详解】在活塞上缓慢地加沙子，气体的压强变大，体积减小，外界对气体做功，由于活塞导热性良好，则气体与外界温度保持相等，根据热力学第一定律可知，密闭气体放热；气体的温度不变，而压强变大，可知单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加；11.如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为___________V，通过电阻R0的电流有效值为_____________A．当触头P向下滑动的时候，流过交流电源的电流______________。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：12.如图，在图中标出电源的正负极及a、b小磁针的N、S极。参考答案：13.在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定四个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，用米尺测量出的数据如图所示，则小车在C点的速度vC=

m/s。由纸带的信息可得出小车的加速度a=

m/s2。参考答案：0.595(或0.6)

、

0.9

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R．电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，一质量m=20克的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中，金属棒的电阻R1=1Ω（导轨电阻不计）．金属导轨是光滑的，要保持金属棒在导轨上静止，取g=10m/s2，求：（1）金属棒所受到的安培力的大小；（2）通过金属棒的电流的大小；（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．参考答案：解：（1）金属棒静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的爬了，由受力平衡，F安=mgsin30°

代入数据得F安=0.1N

（2）由F安=BIL

得=0.5A

（3）设滑动变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+R1+r）

解得R=﹣r﹣R1=22Ω

答：（1）金属棒所受到的安培力为0.1N；（2）通过金属棒的电流为0.5A；（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值为22Ω【考点】安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【分析】（1）金属棒受到重力、安培力和导轨的支持力而处于平衡状态．根据平衡条件，列方程求出安培力．（2）金属棒与磁场方向垂直，根据安培力公式F=BIL，求出电流．（3）根据欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路中的阻值．17.如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：（1）回路中的感应电动势大小；（2）回路中电流的大小和方向；（3）a、b两点间的电势差．参考答案：解：（1）根据法拉第电磁感应定律，则有：E=N=100×0.2×0.2=4V；

（2）根据楞次定律，垂直向里的磁通量增加，则电流方向是逆时针方向；依据闭合电路欧姆定律，则有：I===0.4A（3）根据欧姆定律，则有：Uab=IR=0.4×6=2.4V；答：（1）回路中的感应电动势大小4V；（2）回路中电流的大小0.4A和逆时针方向；（3）a、b两点间的电势差2.4V．【考点】法拉第电磁感应定律；电势差；闭合电路的欧姆定律．【分析】线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由楞次定律可确定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律求得感应电流大小，最后根据部分电路欧姆定律，求得a、b两点间电势差．18.如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T．已知ab有效长度为l=0.5m，电阻R1=2Ω，R2=4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为多少？R1上消耗的电热功率为多大？（不计摩擦）参考答案：解：ab棒向右运动产生的电动势为

E=BLV=0.4×0.5×5V=1V

电路的总电阻为：R===Ω

通过ab棒的电流为：I==A=0.75A

作用于ab棒的外力为：