湖南省株洲市攸县大桥乡中学2022年高二物理模拟试题含解析

湖南省株洲市攸县大桥乡中学2022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1.一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空

（

）A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势参考答案：AD2.两个相同的金属小球，带电量之比为1∶5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力A．5∶1．

B．5∶9．

C．5∶4．

D．5∶8．参考答案：BC3.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R＝9Ω的电阻串联在一起，线圈的电阻为1Ω.则()A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i＝10sin200πt(A)B．电阻R两端的电压有效值为90VC．1s内电阻R上产生的热量为450JD．图中t＝1×10-2s时，线圈位于中性面参考答案：CD4.（单选）速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场，其轨迹如图所示，则磁场最强的是

参考答案：D5.水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（

）

A．安培力对ab棒所做的功相等

B．电流所做的功相等

C．产生的总热量相等

D．ab棒的动量改变量相等参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一个物体以10m/s的初速度从5m的高度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则物体落地时竖直方向的分速度为

m/s，落地时速度方向与水平地面的夹角θ=

．参考答案：10；45【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出落地的竖直分速度，根据几何关系求出落地时速度方向与水平地面的夹角θ．【解答】解：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，则，tan，则θ=45°故答案为：10；457.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差为2．0ｍ，上游河水水速为2．0ｍ／ｓ，水面宽为4．0ｍ，平均水深为1．0ｍ，若将该段河水的机械能全部转化为电能，发电功率可达________ｋＷ．发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半，一昼夜发电机输出电能约为________ｋＷ·ｈ．（取两位有效数字）参考答案：172．82．1×10３8.小船相对于地面以速度v向东行驶，若在船上以相对于地面相同的速率2v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将______________.(填增大，减小或不变）参考答案：增大

9.下图是两个同学做“互成角度的两个力的合成”实验时得到的结果。他们得到使橡皮筋的结点拉到O点时所需的两个力F1、F2及一个力时的F，并用平行四边形定则画出了等效力F’，如图所示。判断两人处理实验结果正确的是

。参考答案：甲 10.在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路（1）将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）。（2）（多选）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是（A）抽出线圈L1

（B）插入软铁棒（C）使变阻器滑片P左移

（D）断开开关参考答案：（1）相反；

（2）BC11.外力对物体做功100J，物体向外放热20J，在这个过程中气体的内能

（填增大或减小或不变）内能的改变量是

J．参考答案：增大，80【考点】热力学第一定律．【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，物体内能的改变量等于所做的功与释放的热量之和，根据题意解题．【解答】解：根据热力学第一定律：△E=Q+W=100J﹣20J=80J，即内能增大80J．故答案为：增大，8012.如图所示，两根足够长光滑金属导轨互相平行，与水平面成角放置，导轨的间距为d，导轨的一端与阻值为R的电阻相连，其余部分电阻不计。有一个质量为m，电阻为r的金属棒搁在导轨上，棒与导轨垂直，空间中有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，现将金属棒由静止释放，则金属棒的最大速度=

。参考答案：13.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，以下操作中可能出现的情况是：

A．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向____（填“左”或“右”）偏一下；

B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向____（填“左”或“右”）偏一下。参考答案：（1）连图：（2分）

（2）A.右.（1分）

B.左.（1分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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：1.4715.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上．框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．（1）求框架开始运动时ab速度v的大小；（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1J，求该过程ab位移x的大小．参考答案：解：（1）由题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力为：F=μFN=μ（m1+m2）gab中的感应电动势为：E=BlvMN中电流为：MN受到的安培力为：F安=IlB框架开始运动时有：F安=F由上述各式代入数据，解得：v=6m/s（2）导体棒ab与MN中感应电流时刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R则闭合回路中产生的总热量：=×0.1J=0.4J由能量守恒定律，得：Fx=+Q总代入数据解得：x=1.1m

答：（1）求框架开始运动时ab速度v的大小为6m/s；（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中ab位移x的大小为1.1m．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】ab向右做切割磁感线运动，产生感应电流，电流流过MN，MN受到向右的安培力，当安培力等于最大静摩擦力时，框架开始运动．根据安培力、欧姆定律和平衡条件等知识，求出速度．依据能量守恒求解位移．17.如图所示，将质量为mA=100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置mB=mA的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为5cm。A的厚度可忽略不计，g取10m/s2。求：(1)当系统做小振幅简谐振动时，A的平衡位置离地面C多高？(2)当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力有多大？(3)为使B在振动中始终与A接触，振幅不能超过多大？为什么？参考答案：（1）4cm（2）（3）振幅不能大于1cm【详解】振幅很小时，A、B间不会分离，将A与B整体作为振子，当它们处于平衡位置时，根据平衡条件得：得形变量：平衡位置距地面高度：；当A、B运动到最低点时，有向上的最大加速度，此时A、B间相互作用力最大，设振幅为A，最大加速度：取B为研究对象，有：得A、B间相互作用力：由牛顿第三定律知，B对A的最大压力大小为；为使B在振动中始终与A接触，在最高点时相互作用力应满足：取B为研究对象，根据牛顿第二定律，有：当时，B振动的加速度达到最大值，且最大值（方向竖直向下因，表明A、B仅受重力作用，此刻弹簧的弹力为零，即弹簧处于原长。，振幅不能大于1cm。【点睛】物体处于平衡位置即重力与弹力相等的位置，同时当物体A以最大振幅振动时，使B在振动中始终与A接触，在最高点时A对B的支持力恰好为零，弹簧处于原长，这是应挖掘出来的临界条件。18.如图所示，cd、ef是两根电阻不