2022年省直辖县级行政区划潜江市江汉中学高二物理模拟试卷含解析

2022年省直辖县级行政区划潜江市江汉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，A、B、C、D表示的是四种不同电场线，一正电荷在电场中由P向Q做加速运动，其中所受电场力越来越大的是：

（

）参考答案：D2.关于液体的下面说法中正确的是

（

）A．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力B．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部的C．对浸润液体来说，在液体与固体接触的附着层内,分子的分布比液体内部疏，分子间的作用力表现为引力D．对浸润液体来说，在液体与固体接触的附着层内,分子的分布比液体内部密，分子间的作用力表现为斥力参考答案：AD3.（多选题）绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与直流稳恒电源、电键相连，如图所示，线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（）A．铝环不断升高B．铝环停留在某一高度C．铝环跳起到某一高度后将回落D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变参考答案：CD【考点】楞次定律．【分析】首先根据楞次定律与左手定则判断铝环问什么要向上跳起，然后可以说明电流稳定后，线圈产生的磁场不变，铝环中磁通量不变，没有产生感应电流，所以线圈与铝环之间没有力的作用．【解答】解：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化，我们可以这样理解：当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同．题目中线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起的原因是：闭合电键的瞬间线圈突然产生磁场（假设磁场向上），通过铝环的磁通量突然（向上）增加，那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场（感应电流磁场向下）；因为原磁场与感应电流的磁场方向相反，相互排斥，所以铝环受到向上的斥力，所以铝环向上跳起．若保持电建闭合，流过线圈的电流稳定，磁场不再发生变化，铝环中就没有感应电流，也就没有相互作用，铝环仅受重力作用，最后落回．故AB错误，C正确．如果电源的正、负极对调，观察到的现象还是不变，因为我们讨论时电流的正负极对整个力的作用过程没有影响．故D正确故选：CD4.如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速．则下列说法正确的是（）A．电源给电容器充电后，M板带正电B．导体棒在安培力作用下向右运动C．超级电容器相当电源，放电时两端电压不变D．在电容器放电过程中，电容器电容不断减小参考答案：B【考点】安培力；电容．【分析】明确电容器的性质，知道电容是电容本身的性质，与电量无关；而电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，同时根据左手定则分析安培力的方向，从而判断运动方向．【解答】解：A、电容器下极板接正极，所以充电后N乙极带正电，故A错误；B、放电时，电流由F到E，则由左手定则可知，安培力向右，所以导体棒向右运动，故B正确；C、电容器放电时，电量和电压均减小，故C错误；D、电容是电容器本身的性质，与电压和电量无关，故放电时，电容不变，故D错误．故选：B．5.如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压，下列表述正确的是A．U1<U2，U3>U4B．VC．若U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的

D．用户得到的交变电流频率为25Hz参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.衰变为的半衰期是1.2min，则64g经过6min还有

g尚未衰变.参考答案：2

g.7.在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为、质量为的物体在光滑水平面上沿着x轴做直线运动，其位移与时间的关系是，式中x以米为单位，t的单位为秒。从开始运动到5s末物体所经过的路程为

m，克服电场力所做的功为

J。参考答案：

0.34m

3.0×10-5J]8.一小车以6m/s的初速度，2m/s2的加速度在水平面上作匀加速直线运动，则2s末小车的速度为m/s，发生的位移为m。参考答案：9.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：，

10.质量m=4kg的物体A，在与水平成30°角的推力作用下保持静止，已知F=5N，作用时间t=3s，则力F的冲量I1=15N?s，地面对A的支持力的冲量I2=127.5N?s，A受的合外力冲量I2=0N?s．参考答案：则力F的冲量I1=Ft=5×3N?s．地面对A的支持力的冲量I2=F支t=（Fsin30°+G）?t=（5×+40）×3N?s=127.5N?sA受的合外力冲量I合=F合t=0故答案为：15；127.5；011.如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R.若要使cd静止不动，则ab杆应向_______运动，速度大小为___________，作用于ab杆上的外力大小为_________.参考答案：上

2mgR/(B2L2)

2mg12.传感器担负着信息采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏电阻传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图（甲）所示，图（乙）是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路。（1）为了使温度过高时报警器响铃，C应接在

（填a或b）。（2）若使启动报警器的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向

移动（填左或右）。（3）如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是

。参考答案：（1）a（2）左

（3）线圈匝数过少、或弹簧弹力太大、或电源电动势太低（答到一种便可得分）13.（5分）电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，下图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），试用你所学的知识,从上述规律找出下列五个过程中所遵循的物理规律，填入下表中.

元器件对应的物理规律发电机

升压变压器

高压输电导线

降压变压器

电动机

参考答案：每空1分，共5分元器件对应的物理规律发电机法拉第电磁感应定律升压变压器法拉第电磁感应定律高压输电导线欧姆定律降压变压器法拉第电磁感应定律电动机安培定律

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1＝－13.6eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，电子电量为e，静电力常量为k，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s．，，，则：(1)试推导电子在n＝4的轨道上运动的动能的表达式？(2)这群氢原子发出的光谱共有几条谱线？请画图加以说明．(3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？参考答案：(1)(2)6(3)3.1×1015Hz17.如图甲所示，两根间距=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=10Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．（2）磁场的磁感应强度B．（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；磁感应强度．专题：电磁感应与电路结合．分析：（1）由法拉第电磁感应定律：E=BLv

由欧姆定律：I=

导体棒所受安培力F=BIL，三式联立求解安培力；（2）由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动，根据牛顿运动定律列方程求解即可；（3）功能关系知：（F﹣f）s=Q+mv2，从而得热量Q．解答：解：（1）当导体棒速度为v时，导体棒上的电动势为E，电路中的电流为I．由法拉第电磁感应定律：E=BLv

①由欧姆定律：I=

②导体棒所受安培力F=BIL

③解①②③得：F安=

④（2）由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．由牛顿第二定律知：F﹣f=ma1⑤解得：F=2N

⑥由图可知：当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动此时有：F﹣f﹣F安=0⑦解④⑦得：B=带入数据解得：B=1T⑧（3）设ef棒此过程中，产生的热量为Q，由功能关系知：（F﹣f）s=Q+mv2⑨带入数据解得Q=6J⑩答：（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安