安徽省安庆市程岭中学2021年高二物理模拟试卷含解析

安徽省安庆市程岭中学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.下列关于电容器的叙述不正确的是A．两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，就组成了电容器B．使电容器两个极板分别带上等量的异种电荷的过程叫做电容器的充电过程C．电容器所带的电荷越多，电容就越大D．电容的国际单位是法拉参考答案：C2.（单选）关于作用力和它的反作用力，下面说法中正确的是（

）A．一个作用力和它的反作用力的合力等于零；B．作用力和反作用力可以是不同性质的力；C．作用力和反作用力同时产生，同时消失；D．两物体处于相对静止时，它们之间的作用力和反作用力的大小才相等。参考答案：C3.有一半导体材料制成的电热器，如下图2中，能较正确反映通过电热器的电流强度I与电热器两端电压U之间变化的图线是（

）参考答案：C4.如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角邻匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区城，已知对角线AC的长度为磁场宽度的两位且与磁场边界垂直．下面对于线框中感应电流随时间交化的图象（电流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进人磁场开始计时）正确的是（）A． B．C．

D．参考答案：B【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】先根据楞次定律判断感应电流的方向，再结合切割产生的感应电动势公式判断感应电动势的变化，从而结合闭合电路欧姆定律判断感应电流的变化．【解答】解：线圈在进磁场的过程中，根据楞次定律可知，感应电流的方向为ABCD方向，即为正值，在出磁场的过程中，根据楞次定律知，感应电流的方向为ADCBA，即为负值．在线圈进入磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，在线圈进入磁场的后一半过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小；在线圈出磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电流均匀增大，在线圈出磁场的后一半的过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电流均匀减小．故B正确，A、C、D错误．故选：B．5.如图所示，LOO′L′为一折线，它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为45°。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v做匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（I—t）关系的是（时间以l/v为单位）()

A

B

C

D参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一水平传送带保持2m／s的速度顺时针转动，某时刻将一质量为0.5kg的小物块轻轻放在传送带的最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带两轮轮心间的距离为3m，则物块运动到传送带最右端的时间为

s；此过程中摩擦力对物块的冲量大小为

。（g取）参考答案：7.在同一直线上依次有a、b、c三点，且bc=3ab，在a点固定一个带正电的小球，在b点引入电量为2.0×10－8C的检验电荷，其所受电场力为2.0×10－6N。将该检验电荷移去后，b点的场强为____，c点场强为____。如果要使b点的场强为零，可在c点放一个电量是a点处带电小球的电量的____倍的____电荷。参考答案：8.（2分）四川汶川发生地震后，为了给灾区人民及时提供急需的生活用品，空军动用大型飞机向灾区空投救灾物资。假设空投物资在空中的下落可以看成平抛运动，飞机空投物资时的水平速度为v，飞行的高度为h，重力加速度为g，则物资落地时的速度大小为

。参考答案：9.如图所示是一交变电流的i—t图象，则该交变电流的有效值为_____________

参考答案：10.变化的电场能够产生__________，变化的磁场够产生__________，变化的电场和磁场组成一个统一体，叫______________。这个理论是由__________________提出的。参考答案：11.如图所示，质量为m2=10kg的滑块静止于光滑水平面上，一小球m1=5kg，以v1=10m/s的速度与滑块相碰后以2m/s的速率被弹回。碰撞前两滑块的总动能为

J，碰撞后两滑块的总动能为

J。参考答案：.250J

190J

12.（4分）在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示,若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃上表面的垂直距离应为__________,若减小入射角θ，出射光线的侧移量将_______(填“变大”，“不变”，或“变小”)参考答案：，变小13.实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图乙所示，由此读出________mm；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________cm；④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；⑤从数字计时器（图甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量。参考答案：．9.30

60.00三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图(a)所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时冲量时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（b）所示，电源频率为50Hz，则甲、乙两车的质量比m甲：m乙=

。参考答案：m甲：m乙=2：115.（10分）某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v,②W∝v2,③W∝.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点的速度）.在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量？②让小球分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4……读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4……并绘制了如图乙所示的L-v图象.若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应怎么做？③在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果，为什么？参考答案：①因为对物体做的功W与物体初始位置到测速器的距离L成正比。（3分）②下一步应该绘制L-2图象（3分）③不会(1分)；摩擦力和重力的合力对物体做功也与距离L成正比。(3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场。操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈。假设该线圈可简化为水平长为L，上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为n，总质量为M，总电阻为R，如图下所示。开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐。若转动手摇轮轴A。在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场。此过程中，流过线圈中每匝导线横截面的电量为q，求：

（1）磁场的磁感应强度；（2）在转动轮轴时，人至少需做多少功?(不考虑摩擦影响)参考答案：解析：（1）在匀速提升过程中线圈运动速度v=

①

（2分）线圈中感应电动势

E=nBLv

②

（2分）产生的感应电流I=

③

（2分）流过导线横截面的电量q=I·t

④

（2分）联立①②③④得

（1分）（2）匀速提拉过程中，要克服重力和安培力做功即W=WG+WB

⑤

（2分）又WG=Mgd

⑥

（2分）WB=nBILd

⑦

（2分）联立①②③⑤⑥⑦可得

W=Mgd+

（1分）17.如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰好达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的焦耳热Q？参考答案：解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，达到最大时，则根据平衡条件有

mgsinθ=F安又F安=ILB，I=，E=BLvmR总=R1++R=2R++R=6R联立解得最大速度：vm=（2）由能量守恒知，mg?2S0sin30°=Q+解得，Q=mgS0﹣=mgS0﹣答：（1）金属棒下滑的最大速度为．（2）金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的焦耳热Q为mgS0﹣．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．【分析】（1）金属棒ab先加速下滑，所受的安培力增大，加速度减小，后匀速下滑，速度达到最大．由闭合电路欧姆定律、感应电动势和安培力公式推导出安培力的表达式，根据平衡条件求解最大速度．（2）当金属棒下滑直到速度达到最大的过程中，金属棒的机械能减小转化为内能，根据能量守恒定律求解电热Q．18.某小型发电站的发电机输出的交流电压为500V，输出电功率为50kW，如果用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？参考答案：解：（1）用500V电压输送时，电流：I===100A，损失的电压：U损=IR=100×3=300VP损=I2R=1002×3=30KW所以用户获得的电压U′=500V﹣300V=200V电功率为P′=50KW﹣30KW=20KW．（2）用高压输送时，示意图如下图所示．要求P损=0.6%P，即P损=50×103×0.6%W=300W．输电电流I2===10A．故输电线上的电流为10A．根据变压器的电流比与匝数比的关系可知：===发电站升压后输电电压U===5×103V输电线上损失的电压U′=I?R=10×3V=30V．到达用户输入变压器电压U2=U﹣U′=（5000﹣30）V=4970V，