陜西省西安市瑞云中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，擺球是帶負(fù)電的擺球，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，擺球在AB間擺動(dòng)過(guò)程中，由A擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線(xiàn)拉力的大小為F1，擺球加速度大小為a1，由B擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線(xiàn)拉力的大小為F2，擺球加速度的大小為a2，則（

）

A.F1＞F2，a1=a2

B.F1＜F2，a1=a2C.F1＞F2，a1＞a2

D.F1＜F2，a1＜a2參考答案：B2.將一質(zhì)量為m的小球以初速度v0從傾角為θ的斜坡頂向外水平拋出，并落在斜坡上，那么當(dāng)它擊中斜坡時(shí)重力做功的功率是()A．mgv0cotθB．mgv0tanθC．2mgv0cotθ

D．2mgv0tanθ參考答案：D3.(多選題)如圖所示，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在A、B兩點(diǎn)間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心與A、B的中點(diǎn)重合，其中af連線(xiàn)與AB連線(xiàn)垂直．現(xiàn)將一電子沿該路徑逆時(shí)針移動(dòng)一周，下列判斷正確的是（）A．e點(diǎn)和g點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B．a(chǎn)點(diǎn)和f點(diǎn)的電勢(shì)不相等C．電子從g點(diǎn)到f點(diǎn)再到e點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加D．電子從f點(diǎn)到e點(diǎn)再到d點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功參考答案：CD4.(多選)在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)()A.L1的電壓為L(zhǎng)2電壓的2倍B.L1消耗的電功率為0.75WC.L2的電阻為12ΩD.L1、L2消耗的電功率的比值大于4∶1參考答案：BD5.(多選題)如圖所示，在粗糙的斜面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無(wú)初速度釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中沿斜面運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)停下。則從M到N的過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是（

）A．小物塊所受的電場(chǎng)力減小

B．小物塊的電勢(shì)能可能減小C．M點(diǎn)的電勢(shì)一定低于N點(diǎn)的電勢(shì)

D．小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定小于克服摩擦力做的功參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.金屬桿ABC處于磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里(如圖所示)．已知AB=BC=20cm，當(dāng)金屬桿在圖中標(biāo)明的速度方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是3.0V，則可知移動(dòng)速度v=___

m/s，其中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=__

__V．參考答案：100

2BC段切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度是，對(duì)AC由得；對(duì)AB由得7.右圖為一多用電表的電路圖，其中電流表G滿(mǎn)偏電流為1mA，內(nèi)阻為100Ω；電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，三個(gè)定值電阻數(shù)值如圖所示，它能測(cè)量的最大電流為_(kāi)__________mA，最大電壓為_(kāi)_________V，它的歐姆檔的中值電阻為_(kāi)__________Ω。參考答案：_____40_____，_____10_____，_____750__8.（5分）質(zhì)量為1．0kg的小球從高20m處自由下落到軟墊上，反彈后上升的最大高度為5．0m，小球與軟墊接觸的時(shí)間為1．0s，在接觸時(shí)間內(nèi)小球受到軟墊的沖量大小為(空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2)______NS。參考答案：409.如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，

變小

10.設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有

個(gè)水分子。(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：（都算對(duì)）11.穿過(guò)單匝閉合線(xiàn)圈的磁通量在0.03s內(nèi)由0.2Wb均勻增加到0.8Wb，則在此過(guò)程中穿過(guò)該線(xiàn)圈的磁通量的變化量為▲Wb，該線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

▲

V。參考答案：0.6，20；12.（5分）使用中值電阻為（×1檔）的多用電表測(cè)量?jī)蓚€(gè)定值電阻和，（已知和的阻值分別約為和,在下列各項(xiàng)操作中選出盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量各阻值、并符合多用電表使用規(guī)則的操作：A.轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“×1k”檔B.轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“×100”檔C.轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“×10”檔D.轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“×1”檔E.轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)“OFF”檔F.將兩表筆分別接觸R1兩端，讀出R1的阻值后，隨即斷開(kāi)G.將兩表筆分別接觸R1兩端，讀出R1的阻值后，隨即斷開(kāi)H.將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到O歐姆位置。所選操作的合理順序?yàn)椋?/p>

。參考答案：DHFAHGE（或

AHGDHFE）13.如圖所示，是某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是：

（1）

（2）

（3）

參考答案：①長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩擦力

②電源應(yīng)改用交流電源

③開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)離滑輪太近

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，（1）用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量擺球的直徑．某次測(cè)量的示數(shù)如圖所示，讀出小球直徑d=

mm；（2）若測(cè)量出單擺擺線(xiàn)長(zhǎng)為l，擺球的直徑為d，用秒表記錄下單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．則重力加速度g=

（用以上字母表示）．參考答案：（1）21.7；（2）．【考點(diǎn)】用單擺測(cè)定重力加速度．【分析】（1）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)．（2）擺線(xiàn)長(zhǎng)度與擺球半徑之和是單擺的擺長(zhǎng)，單擺完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間是一個(gè)周期，應(yīng)用單擺周期公式可以求出重力加速度的表達(dá)式．【解答】解：（1）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：21mm+7×0.1mm=21.7mm．（2）單擺的擺長(zhǎng)：L=l+，單擺的周期為：T==，由單擺周期公式：T=2π可知重力加速度為：g===；故答案為：（1）21.7；（2）．15.（實(shí)驗(yàn)）某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）他先用多用電表進(jìn)行了正確的測(cè)量，測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示，得出電壓表的內(nèi)阻為3.00×103Ω，此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了．已知多用表歐姆檔表盤(pán)中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則電壓表的示數(shù)為

V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（2）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻RV，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，按圖2連接好電路；B．把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端；C．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；D．閉合開(kāi)關(guān)S；E．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V位置；F．保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V位置，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值；G．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S．實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：a．待測(cè)電壓表b．滑動(dòng)變阻器：最大阻值2000Ωc．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ωd．電阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小該變量為0.1Ωe．電阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小該變量為0.1Ωf．電池組：電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻可忽略g．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問(wèn)題：①要使測(cè)量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用

（填“b”或“c”），電阻箱中選用

（填“d”或“e”）．②電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R真相比，R測(cè)

R真（填“＞”或“＜”）；若RV越大，則越

（填“大”或“小”）．參考答案：（1）1.0；（2）①c、d；②＞，小考點(diǎn):伏安法測(cè)電阻解：（1）歐姆表的內(nèi)電阻等于中值電阻，為：R=15×100=1500Ω；電壓表的內(nèi)電阻為：RV=3000Ω；故電壓表讀數(shù)為：U=IRV===1.0V（2）①采用電壓表半偏法測(cè)量電壓表內(nèi)電阻，要保證電壓表與電阻箱的總電壓保持不變，需要使電壓表電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的電阻，故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻，即選擇c；電阻箱最大電阻不能小于電壓表電阻，電壓表內(nèi)電阻約為3000歐姆，故電阻箱選擇d；②實(shí)驗(yàn)中要保證電壓表與電阻箱的總電壓不變，但實(shí)際上該電壓是變化的；當(dāng)電阻箱電阻增加時(shí)，電壓表與電阻箱的總電壓略微增加；實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為電阻箱和電壓表電阻相等，故調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V位置，此時(shí)電阻箱的電壓大于1.5V，故電阻箱的電阻大于電壓表的電阻，即測(cè)量值偏大；當(dāng)Rv越大，電壓表與電阻箱的總電壓變化越小，系統(tǒng)誤差越小，故當(dāng)Rv越大，則越?。还蚀鸢笧椋海?）1.0；（2）①c、d；②＞，小四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場(chǎng)區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E、場(chǎng)區(qū)寬度為L(zhǎng)．在緊靠電場(chǎng)右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知，圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑為r．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后，在M點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，并沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，然后從N點(diǎn)射出，O為圓心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不計(jì)．（1）求粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小；（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）若粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)前某時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變，大小突然變?yōu)锽′，此后粒子恰好被束縛在磁場(chǎng)中，則B′的最小值為多少？參考答案：解：（1）設(shè)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有：EqL=mv2解得：v=（2）粒子在磁場(chǎng)中完成了如圖所示的部分遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為R，因洛倫茲力提供向心力所以有：qvR=m由幾何關(guān)系得：=tan30°所以B=設(shè)粒子在電場(chǎng)中加速的時(shí)間為t1，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的時(shí)間t2粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=m=粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期為T(mén)==由于∠MON=120°，所以∠MO′N(xiāo)=60°故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=T=所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)所用經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2=+（3）如圖所示，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到軌跡與OO′連線(xiàn)交點(diǎn)處改變磁場(chǎng)大小時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑最大，即B′對(duì)應(yīng)最小值，由幾何關(guān)系得此時(shí)最大半徑有：Rm=所以B′=（+1）答：（1）粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v=；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間+；（3）若粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)前某時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變，大小突然變?yōu)锽′，此后粒子恰好被束縛在磁場(chǎng)中，則B′的最小值為（+1）．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）設(shè)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解v；（2）根據(jù)洛侖茲力提供向心力及幾何關(guān)系即可求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，進(jìn)而得到磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)所用經(jīng)歷的時(shí)間；（3）粒子在電場(chǎng)中做勻加速，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間位移公式和圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式即可解題．17.一根彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點(diǎn)O處，用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，于是在繩上形成一列簡(jiǎn)諧波，求：①若從波傳到平衡位置在x=1m處的M質(zhì)點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，此時(shí)波形如圖，那么經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，平衡位置在x=4.5m處的N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正方向通過(guò)平衡位置？在答卷上準(zhǔn)確畫(huà)出所求時(shí)刻彈性繩上的波形．②從繩的左端點(diǎn)開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)起，當(dāng)它通過(guò)的總路程為88cm時(shí)，N質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)通過(guò)的總路程是多少？參考答案：解：①由圖可知：λ=2m，則波速v==2m/sO點(diǎn)的振動(dòng)傳到N點(diǎn)時(shí)間為t==則x=4.5m處的N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正方向通過(guò)平衡位置的時(shí)間為2.25s．該時(shí)刻彈性繩上的波形如上圖．②當(dāng)繩的左端通過(guò)的路程為88cm時(shí)所用時(shí)間為t=故波從左端傳到N點(diǎn)用時(shí)t1=所以N點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為t2=t﹣t1=故N質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)通過(guò)的總路程為16cm．答：①經(jīng)過(guò)2.25s，平衡位置在x=4.5m處的N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正方向通過(guò)平衡位置．

②N質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)通過(guò)的總路程是16cm．18.如圖所示，PQ和MN為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為l=1.0m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=20g，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量M