河南省焦作市博愛縣職工子弟中學(xué)2021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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）下列提到的交流電，哪一個指的是交流電的最大值（）A．交流電壓表讀數(shù)B．保險絲的熔斷電流C．電容器的擊穿電壓D．220V交流電壓參考答案：解：A、交流電表的示數(shù)是有效值．故A錯誤；B、B、保險絲的額定電流，也是有效值，故B錯誤；C、電容器的擊穿電壓，是指的電壓最大值，故C正確；D、220V動力電壓是有效值，故D錯誤；故選：C．2.（單選）關(guān)于正常工作的電動機(jī)和白熾燈，以下說法中正確的是A．電動機(jī)和白熾燈消耗的電能均大于產(chǎn)生的熱能B．電動機(jī)和白熾燈消耗的電能均等于產(chǎn)生的熱能C．電動機(jī)消耗的電能大于產(chǎn)生的熱能，白熾燈消耗的電能幾乎等于產(chǎn)生的熱能D．電動機(jī)消耗的電能等于產(chǎn)生的熱能，白熾燈消耗的電能大于產(chǎn)生的熱能參考答案：C3.伽利略的理想斜面實驗證明了（）A．只有勻速運(yùn)動的物體有慣性B．物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)C．力不是維持物體運(yùn)動的原因，沒有力作用的物體也可以運(yùn)動D．要使物體運(yùn)動必須有力作用，沒有力作用的物體就一直處于靜止參考答案：C【考點】伽利略研究自由落體運(yùn)動的實驗和推理方法．【分析】理想斜面實驗：在軌道的一邊釋放一顆鋼珠，如果忽略摩擦力帶來的影響，我們發(fā)現(xiàn)鋼珠從左邊滾下后，再從右邊的斜面滾上，鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點；若將右邊的傾斜角減小，鋼珠還是上升到原來的高度，但通過的路程比原來更長；假設(shè)右邊的軌道為水平，鋼珠想要達(dá)到原來的高度，但是鋼珠無法達(dá)到原來的高度，鋼珠將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去．該實驗說明力不是維持物體運(yùn)動的原因．【解答】解：A、理想斜面實驗只能說明力不是維持物體運(yùn)動的原因，是牛頓進(jìn)一步說明了鋼球具有慣性并推廣到一切物體．故A錯誤；BCD、伽利略通過“理想斜面實驗”和科學(xué)推理，得出的結(jié)論是：力不是維持物體運(yùn)動的原因，光滑水平面上運(yùn)動的小球，運(yùn)動狀態(tài)的維持并不需要外力，故C正確，BD錯誤；故選：C4.（單選）關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是A．電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低B．電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強(qiáng)有關(guān)C．在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向D．將正點電荷從場強(qiáng)為零的一點移動到場強(qiáng)為零的另一點，電場力做功為零參考答案：C5.（單選）在如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合后,水平放置的平行板電容器中有一帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將開關(guān)S斷開,則()A.液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài) B.液滴做自由落體運(yùn)動C.電容器上的帶電荷量與R1的大小有關(guān) D.電容器上的帶電荷量增大參考答案：解析:當(dāng)開關(guān)S閉合時,電容器兩極板上的電壓是R2兩端的電壓,將開關(guān)S斷開,電容器兩極板上的電壓等于電源的電動勢,即電容器兩極板間的電壓增加,液滴受到的靜電力增大,液滴將向上做勻加速運(yùn)動,故選項A、B錯誤.由Q=CU知,此時R1上無電流,U=E,與R1的大小無關(guān),電容器上的帶電荷量增大,故選項D正確,C錯誤.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，用靜電計測量電容器兩板間的電勢差，不改變兩板的帶電荷量，把A板向右移，靜電計指針偏角將________________；把A板豎直向下移，靜電計指針偏角將________；在A、B板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計指針偏角將________．參考答案：減小增大減小7.如圖所示，水平導(dǎo)軌處于蹄形磁鐵的磁場中，導(dǎo)線P所在處的磁場方向豎直

(選填“向上”或“向下”)；閉合電鍵，通電導(dǎo)線P在磁場中受到的力稱為

（選填“安培力”或“洛倫茲力”），由左手定則可知，該力的方向

（選填“向左”或“向右”）。參考答案：向上，安培力，向右。8.照明電路的正弦交流電的電壓為220V，頻率為50HZ，1s內(nèi)電流的方向變化

次，它的是峰值

v。參考答案：100

3119.右圖是電學(xué)中常見的電學(xué)元件，它的名稱是

，在物理學(xué)電路圖中用大寫字母

表示該元件。參考答案：可變電容器

C10.當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時，C、D兩端電壓為50V.當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時，A、B兩端電壓為100V,求R1：R2：R3=--_________參考答案：4：4：1；當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時，2R1和R2串聯(lián)，R2電壓50V，根據(jù)串聯(lián)電壓與電阻成正比當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時，2R3和R2串聯(lián)，R2電壓100V，根據(jù)串聯(lián)電壓與電阻成正比11.我們可以通過以下實驗，來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（1）給岀的實物圖中，請用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)全實驗電路；（2）接好電路，合上開關(guān)瞬間，電流表指針

。（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；（3）電路穩(wěn)定后，電流表指針

（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；迅速移動滑動變阻器的滑片，電流表指針

（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；（4）根據(jù)以上實驗可得：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是

。參考答案：12.質(zhì)量為m的氦核，其速度為v0，與質(zhì)量為3m的靜止碳核發(fā)生正碰，碰后氦核沿原來的路徑被彈回，彈回的速率為v0/2.碳核獲得的速度是(

)A.的v0/6

B.v0/3

C.v0/2

D.2v0參考答案：C13.如圖是某正弦式電流的圖象，則此正弦式電流的周期為___s,電流的峰值為____A。參考答案：0.02,0.5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（18分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究動量守恒定律。實驗時先使Ａ球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面上的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次，如圖乙所示為三個落點的平均位置．（1）進(jìn)行實驗時，要求A球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置G無初速度釋放，這是為了A．小球每次都能水平飛出槽口B．小球每次都以相同的速度到達(dá)槽口C．小球在空中飛行的時間不變D．小球每次都能對心碰撞（2）實驗中確定落點的平均位置的方法是

，圖乙中OQ=

cm。（3）碰撞過程中動量守恒，由乙圖可以判斷出Q是

的落地點，P是

的落地點。（4）用天平分別測出A、B兩球質(zhì)量為mA、mB(mA＞mB)，用題中的字母寫出體現(xiàn)動量守恒定律的表達(dá)式：

。參考答案：（1）B；（2）用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把10個落點圈在其中，圓心就是落點的平均位置、24.5（24.1～24.9）；（3）無碰撞時A球，碰撞后A球；（4）15.某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率如圖所示，用螺旋測微器和游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺分別測量其直徑和長度，則測量結(jié)果分別為________mm和________cm。

參考答案：4.700

5.015

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在圖示的電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1=10Ω.當(dāng)滑動變阻器在某一位置時，電路中電壓表讀數(shù)為2V，電流表讀數(shù)為0.8A.兩電表均為理想電表.求R2的阻值.參考答案：解析：由圖可知U1=I·R1=8V=E-U內(nèi)而

U內(nèi)=I總·r

解得

I總=2A流過R2的電流為I2=I總-I=1.2A則R2兩端電壓為U2=U1-U=(8-2)V=6V所以

R2=U2/I2=5Ω.17.（14分）如圖所示，兩根位于同一水平面內(nèi)的平行的直長金屬導(dǎo)軌，處于恒定磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一質(zhì)量為m的均勻?qū)w細(xì)桿，放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，細(xì)桿與導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計。導(dǎo)軌的左端與一根阻值為R0的電阻絲相連，電阻絲置于一絕熱容器中，電阻絲的熱容量不計。容器與一水平放置的開口細(xì)管相通，細(xì)管內(nèi)有一截面為S的小液柱（質(zhì)量不計），液柱將1mol氣體（可視為理想氣體）封閉在容器中。已知溫度升高1K時，該氣體的內(nèi)能的增加量為（R為普適氣體常量），大氣壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)令細(xì)桿沿導(dǎo)軌方向以初速v0向右運(yùn)動，試求達(dá)到平衡時細(xì)管中液柱的位移。

參考答案：解析：導(dǎo)體細(xì)桿運(yùn)動時，切割磁感應(yīng)線，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流，細(xì)桿將受到安培力的作用，安培力的方向與細(xì)桿的運(yùn)動方向相反，使細(xì)桿減速，隨著速度的減小，感應(yīng)電流和安培力也減小，最后桿將停止運(yùn)動，感應(yīng)電流消失．在運(yùn)動過程中，電阻絲上產(chǎn)生的焦耳熱，全部被容器中的氣體吸收。根據(jù)能量守恒定律可知，桿從v0減速至停止運(yùn)動的過程中，電阻絲上的焦耳熱Q應(yīng)等于桿的初動能，即

（1）容器中的氣體吸收此熱量后，設(shè)其溫度升高DT，則內(nèi)能的增加量為（2）在溫度升高DT的同時，氣體體積膨脹，推動液柱克服大氣壓力做功．設(shè)液柱的位移為，則氣體對外做功

（3）就是氣體體積的膨脹量（4）由理想氣體狀態(tài)方程，注意到氣體的壓強(qiáng)始終等于大氣壓，故有

（5）由熱力學(xué)第一定律

（6）由以上各式可解得

（7）評分標(biāo)準(zhǔn)：本題14分。（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）式各2分。18.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，直線與軸成30°角，點的坐標(biāo)為（，0），在軸與直線之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于平面向里磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場．均勻分布的電子束以相同的速度從軸上的區(qū)間垂直于軸和磁場方向射入磁場．己知從軸上點射入磁場的電子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過點，忽略電子間的相互作用，不計電子的重力．（1）電子的比荷（）；（2）有一電子，經(jīng)過直線MP飛出磁場時，它的速度方向平行于y軸，求該電子在y軸上的何處進(jìn)入磁場；（3）若在直角坐標(biāo)系的第一象限區(qū)域內(nèi)，加上方向沿軸正方向大小為的勻強(qiáng)電場，在處垂直于軸放置一平面熒光屏，與軸交點為，求：從O點上方最遠(yuǎn)處進(jìn)入電場的粒子打在熒光屏上的位置。

參考答案：（1）由題意可知電子在磁場中的半徑為a（1分）

由：（1分）

電子的比荷：（1分）（2）設(shè)該電子射入的縱坐標(biāo)為

（3分）解得

（1分）該電子在軸上進(jìn)入磁場的縱坐標(biāo)為：

（3）粒子能進(jìn)入電場中，且離O點上方最遠(yuǎn)，則粒子在磁場