黑龙江省哈尔滨市工业大学附属中学2022-2023学年高二物理模拟试题含解析

黑龙江省哈尔滨市工业大学附属中学2022-2023学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.（不定项选择题）质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（

）A.物体重力势能减少

B.物体的机械能减少C.物体的动能增加

D.重力做功mgh参考答案：BD2.如图所示，有一带电粒子(不计重力)紧贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹①从两板中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹②落到B板正中间；设带电粒子两次射入电场的水平速度相同，则电压U1、U2之比为（

）A．1∶1B．1∶2

C．1∶4

D．1∶8参考答案：D3.如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为A．水平向右

B．水平向左C．垂直于纸面向里

D．垂直于纸面向外参考答案：C4.如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如图所示中的（）A． B． C． D．参考答案：A【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】分三个阶段分析感应电流的变化情况，根据感应电流产生的条件判断线框中是否由感应电流产生，根据E=BLv及欧姆定律判断感应电流的大小．【解答】解：根据感应电流产生的条件可知，线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全进入磁场时，磁通量不变，没有感应电流产生，故C错误；感应电流I==，线框进入磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流逐渐减小；线框离开磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流逐渐减小；故A正确，BD错误；故选A．5.如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB=10m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a=﹣2m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为（）A．7s B．8s C．9s D．10s参考答案：B【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】假设经过时间t，物块A追上物体B，根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可．【解答】解：物体A做匀速直线运动，位移为：xA=vAt=4t物体B做匀减速直线运动减速过程的位移为：xB=vBt+at2=10t﹣t2设物体B速度减为零的时间为t1，有t1==5s在t1=5s的时间内，物体B的位移为xB1=25m，物体A的位移为xA1=20m，由于xA1＜xB1+S，故物体A未追上物体B；5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间为：t总===8s故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）在各种电磁波中，能使荧光物质发光的是____________；具有显著热效应的是_______________；穿透能力强，由原子的内层电子受激发产生的是_______________；由原子核受激发产生的是______________。参考答案：紫外线；红外线；x射线（伦琴射线）；γ射线7.电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了

_来加热食物。参考答案：8.如图所示，两平行放置的金属板，M板带正电，N板带负电，N板接地。M、N两板间的电势差UMN＝300V，两板距离d＝3cm，A、B和C三点分别距N板和M板1cm。则B点的电场强度大小是________V/m，C点的电势为________V。

参考答案：10000；2009.如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=____m／s．参考答案：2__m／s10.紫光在真空中的传播速度是_______m／s,它射入折射率为4/3的水中时传播速度为_______m／s．参考答案：答案:11.一个电动机，线圈电阻是0.4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A，这台电动机消耗的功率为

；电动机每秒钟所做的机械功有

。参考答案：1100W，10J12.一兴趣实验小组进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，发现静电计指针偏角越大，这说明电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就越

。为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系，该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，充电后用伏特表测电容器两极间的电势差，测出实验数据如下表，由此可知实验中所用电容器的电容为

μF参考答案：大；5.0×10313.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上电键稳定后可能出现的情况有：A．将A线圈迅速拔出B线圈时，灵敏电流计指针将向

偏转（填“左”或“右”）；B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将向

偏转（填“左”或“右”）．参考答案：左；左．【考点】研究电磁感应现象．【分析】根据在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，结合题意，应用楞次定律分析答题．【解答】解：如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，穿过线圈的磁通量减小，电流计指针将向左偏．故答案为：左；左．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生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.有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.求（1）电动机正常工作时的输出功率多大？（2）如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？参考答案：17.如图所示，用轻弹簧相连的质量为2kg的A、B两物块静止在光滑的水平地面上，质量为4kg的物块C以v=6m/s的速度向左运动，B与C碰撞后，立即粘在一起运动．求：在弹簧压缩到最短的过程中，①弹簧最大的弹性势能为多大？②弹簧对A的冲量是多大？参考答案：解：①B与C碰撞过程动量守恒，以C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mCv=（mC+mB）v1，A、B、C三者共速，以三者组成的系统为研究对象，以C的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（mC+mB）v1=（mA+mB+mC）v2，由并联守恒定律得：，代入数据解得：EP=12J；②对A，由动量定理得：I=mAv2﹣0，解得：I=6kg?m/s；答：①弹簧最大的弹性势能为12J；②弹簧对A的冲量是6kg?m/s．18.一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：（1）线圈中感应