2022年北京第二十一中學(xué)高二物理模擬試卷含解析一、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）一平行板電容器兩極板間距為、極板面積為S。對此電容器充電后斷開電源。當增加兩板間距時，電容器極板間（

）A．電場強度不變，電勢差變大

B．電場強度不變，電勢差不變C．電場強度減小，電勢差不變

D．電場強度較小，電勢差減小參考答案：A2.如圖所示，用與絲綢摩擦過的玻璃棒(帶正電)靠近原來不帶電的驗電器的金屬球，但兩者不接觸．通過觀察發(fā)現(xiàn)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．關(guān)于這一現(xiàn)象的解釋正確的是A．金屬球帶正電，指針帶正電B．金屬球帶負電，指針帶負電C．金屬球帶負電，指針帶正電D．金屬球帶正電，指針帶負電參考答案：C3.有電子、質(zhì)子、氘核、氚核，以同樣速度垂直射入同一勻強磁場中，它們都作勻速圓周運動，則軌道半徑最大的粒子是A．氘核B．氚核

C．電子D．質(zhì)子參考答案：B4.閉合線圈的匝數(shù)為n，所圍面積為S，總電阻為R，在時間內(nèi)穿過每匝線圈的磁通量變化為△Φ，則通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為

A．

B．

C．

D．參考答案：A5.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一豎直放置的光滑檔板MN。在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止，如圖所示是這個裝置的截面圖?，F(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。則在此過程中，下列說法正確的是

A．MN對Q的彈力逐漸減小B．地面對P的支持力逐漸增大C．Q所受的合力逐漸增大D．地面對P的摩擦力逐漸增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）空間中存在一列向右傳播的簡諧橫波，波速為2m／s，在t=0時刻的波形如圖甲所示．試寫出x=2.0m處質(zhì)點的位移——時間關(guān)系表達式_________________；

（2）若空間中存在振幅不同，波速相同的兩列機械波相向傳播，它們的周期均為T，t=0時刻兩列波的波形如圖乙所示，請定性畫出時刻的波形圖（在答題紙上劃線處自行畫出）參考答案：7.1一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學(xué)用伏安法測量此電阻，用圖a、b兩種電路各測一次，用圖a測得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA，用圖b測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測得Rx的誤差較小，測量值Rx=

。測量值比真實值偏

(填“大”、“小”)參考答案：8.如圖所示的電路，L1和L2是兩個相同的小電珠，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其電阻與R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S接通時，____燈最亮；S斷開時，____燈先熄滅。參考答案：L1，L2．9.面積為20cm2的平面線圈放在磁感應(yīng)強度B＝0.4T的勻強磁場中，線圈平面垂直于磁感線，則穿過線圈平面的磁通量為__________Wb；若線圈平面與磁感線平行，則穿過線圈平面的磁通量為___________Wb；若另一平面線圈也放在同一勻強磁場中，線圈平面垂直于磁感線，穿過線圈平面的磁通量為4.0×10－3Wb，則該線圈的面積為_________cm2。參考答案：

0

10010.（6分）圖2為圖1所示波的振源的振動圖像，根據(jù)圖示信息回答下列問題：

該波的波長為

，周期為

，波速為 .

參考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）11.如圖所示，勻強電場與豎直方向成角，一個帶負電荷的小球電荷量為q，質(zhì)量為m，用細線系在豎直墻面上，恰好靜止在水平位置，則場強大小為____________。參考答案：

12.如圖所示的電路中，R=1Ω，B=0.2T，金屬桿ab長1.0m、單位長度的電阻為2Ω，用一力F拉著桿以v=10m/s的速度做勻速運動。導(dǎo)軌光滑，兩導(dǎo)軌間的距離為0.5m，其它阻力不計，在拉動過程中導(dǎo)線ab所受的安培力為__________N，金屬桿ab兩端間的電勢差為_____V。參考答案：13.已知△ABC處于勻強電場中．將一個帶電量q=﹣2×10﹣6C的點電荷從A移到B的過程中，電場力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再將該點電荷從B移到C，電場力做功W2=6×10﹣6J．已知A點的電勢φA=5V，則B、C兩點的電勢分別為

V和V．試在圖中畫出通過A點的電場線．參考答案：﹣1，2【考點】電勢能；電勢．【分析】根據(jù)電場力做功的公式W=qU求出A、B間，B、C間電勢差，由A點的電勢φA=5V，分別求出B、C兩點的電勢．在AB連線上找出與C點電勢相等的點，作出等勢線，根據(jù)電場力與等勢線垂直，且由高電勢指向低電勢，作出電場線．【解答】解：A、B間的電勢差為UAB==B、C間的電勢差為==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB連線中點D的電勢為φD==2V，與C點電勢相等，將DC連接起來，即為等勢線，過A點DC作垂線，如圖為電場線．故答案為：﹣1，2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8m．有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點．(g取10m/s2)求：(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向；(2)小環(huán)在直桿上勻速運動時速度的大??；(3)小環(huán)運動到P點的動能．參考答案：(1)14.1m/s2，垂直于桿斜向右下方(2)2m/s(3)5J(1)小環(huán)在直桿上的受力情況如圖所示．由平衡條件得：mgsin45°＝Eqcos45°得mg＝Eq，離開直桿后，只受mg、Eq作用，則F合＝mg＝ma

a＝g＝10m/s2≈14.1m/s2

方向與桿垂直斜向右下方．(2)設(shè)小環(huán)在直桿上運動的速度為v0，離桿后經(jīng)t秒到達P點，則豎直方向：h＝v0sin45°·t＋gt2

水平方向：v0cos45°·t－t2＝0解得：v0＝＝2m/s

(3)由動能定理得：EkP－mv02＝mgh可得：EkP＝mv02＋mgh＝5J17.如圖所示，光滑水平面上有A、B兩個物體，A物體的質(zhì)量mA=1kg，B物體的質(zhì)量mB=4kg，A、B兩個物體分別與一個輕彈簧拴接，B物體的左端緊靠豎直固定墻壁，開始時彈簧處于自然長度，A、B兩物體均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用大小為F=10N的水平恒力向左推A，將彈簧壓縮了20cm時，A的速度恰好為0，然后撤去水平恒力，求：（1）運動過程中A物體的最大速度．（2）運動過程中B物體的最大速度．參考答案：解：①恒力做的功為：W=Fx=2J彈簧具有的最大彈性勢能為：EP=W=2J彈簧完全彈開達到原長時，A速度達到最大EP=mAvA==2m/s

②當彈簧再次達到原長時，B物體的速度最大根據(jù)系統(tǒng)動量守恒定律和能量守恒得mAvA=mAv′A+mBv′BmA=mA+mB

所以：vB=0.8m/s

答：（1）運動過程中A物體的最大速度是2m/s．（2）運動過程中B物體的最大速度是0.8m/s．【考點】動量守恒定律；機械能