安徽省安慶市范崗中學2022年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.（多選）如圖所示，在的區域內存在垂直于平面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小為B.假設一系列速度不同，質量為m、電荷量為q的正離子從O點沿軸正方向進入勻強磁場區域.有一塊厚度不計、高度為d的金屬板豎直放置在磁場中，截面如圖，M、N分別為金屬板截面的上、下端點，M點的坐標為（d，2d），N點的坐標為（d，d），不計離子的重力.具有下列速度的粒子能打在金屬板上的是(

)A. B. C. D.參考答案：CD2.如圖為一電流表的原理示意圖．質量為m的均質細金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧勁度系數為k．在矩形區域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外．與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數，MN的長度大于．當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態時，MN與矩形區域的cd邊重合；當MN中有電流通過時，指針示數可表示電流強度大小．下列說法正確的是A．若要電流表正常工作，M端與電源負極相接B．若要電流表正常工作，M端與電源正極相接C．若將量程擴大2倍，磁感應強度應變化原來的倍D．若將量程擴大2倍，磁感應強度應變化原來的2倍參考答案：BC3.如圖所示，一水平放置的圓形通電線圈a固定，另一較小的圓形線圈b從a的正上方下落，在下落過程中兩線圈始終保持平行且共軸，則線圈b從線圈a的正上方下落過程中，從上往下看線圈b應是（

）A.有逆時針方向的感應電流B.有順時針方向的感應電流C.先有順時針方向的感應電流，后有逆時針方向的感應電流D.先有逆時針方向的感應電流，后有順時針方向的感應電流參考答案：C4.在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點的導線所受安培力的方向（

）

A.與ab邊平行，豎直向上

B.與ab邊平行，豎直向下

C.與ab邊垂直，指向左邊

D.與ab邊垂直，指向右邊參考答案：C5.兩個點電荷相距為r，相互作用力為F，則A．電荷量不變，距離加倍時，作用力變為

B．其中一個點電荷的電荷量和兩點電荷之間的距離都減半時，作用力不變C．每個點電荷的電荷量和兩個點電荷間的距離都增加相同的倍數時，作用力不變D．將其中一個點電荷的電荷量取走一部分給另一個點電荷，兩者的距離不變，作用力可能不變參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.豎直懸掛一根長15m的桿，在桿的正下方5m處有一觀察點A.當桿自由下落時，桿全部通過A點需要______s.（g取10m/s2）參考答案：17.在描述小電珠的伏安特屬性曲線的實驗中，為了減少實驗誤差,電流表采用____(填“外接法”或“內接法”).滑動變阻器以______________(填“分壓式”或“限流式”)方式接入電路,這樣做的好處是可以使小電珠兩端的電壓可以從______開始調節。參考答案：8.某電鈴正常工作時的電壓是6V，電阻是10，現手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應將這個電鈴與_________歐的電阻______聯后接到這個電源上。參考答案：___15__________，_________串__9.在“探究氣體等溫變化的規律”實驗中，封閉的空氣如圖所示，U型管粗細均勻，右端開口，已知外界大氣壓為76cm汞柱高，圖中給出了氣體的兩個不同的狀態。(1)實驗時甲圖氣體的壓強為________cmHg；乙圖氣體壓強為________cmHg。(2)實驗時某同學認為管子的橫截面積S可不用測量，這一觀點正確嗎？答：________(選填“正確”或“錯誤”)。(3)數據測量完后在用圖象法處理數據時，某同學以壓強p為縱坐標，以體積V(或空氣柱長度)為橫坐標來作圖，你認為他這樣做能方便地看出p與V間的關系嗎？答：________。參考答案：(1)76（2分）80（2分）(2)正確（2分）(3)不能（2分）解析：(1)由連通器原理可知，甲圖中氣體壓強為p0＝76cmHg，乙圖中氣體壓強為p0＋4cmHg＝80cmHg。(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2(l1、l2為空氣柱長度)，所以玻璃管的橫截面積可不用測量。(3)以p為縱坐標，以V為橫坐標，作出p－V圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關系，所以應再作出p－圖，看是否是過原點的直線，才能最終確定p與V是否成反比。10.如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡的U－I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率是____________w電源的總功率是--------------______________w參考答案：

4

w

6

w11.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產生振動而發音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動頻率與哪些因素有關，可利用圖乙所示的實驗裝置，一塊厚木板上有AB兩個楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動來改變琴弦振動部分的長度，將琴弦的末端固定在木板O點，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動琴弦，在AB間產生振動。（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長度），測出不同長度時琴弦振動的頻率，記錄結果如表1所示．表1長度大小L/m1.000.850.700.550.40振動頻率f/Hz150176214273375

從表1數據可判斷在拉力不變時，琴弦振動的頻率f與弦長L的關系為_________。（2）保持琴弦長度為0.80m不變，改變拉力，測出不同拉力時琴弦振動的頻率，記錄結果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動頻率f/Hz290265237205168從表2數據可判斷在琴弦長度不變時，琴弦振動的頻率f與拉力F的關系為__________。（3）如果在相同的環境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長度L和拉力F以外，你認為還有哪些因素會影響琴弦振動的頻率?試列舉可能的兩個因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環境中，影響弦振動頻率還可能與弦本身的結構有關，如弦的半徑（即直徑、粗細等）或弦的材料（即密度、單位長度的質量等）。12.（實驗）如圖所示是研究電磁感應現象實驗所需的器材，用實線將帶有鐵芯的線圈A、電、滑動變阻器和開關連接成原線圈回路，將小量程電流表和線圈B連接成副線圈回路。并列舉出在實驗中改變副線圈回路磁通量，使副線圈回路產生感應電流的三種方式：（1）

；（2）

；（3）

。參考答案：（1）合上（或斷開）開關瞬間;（2）將原線圈插入副線圈或從副線圈中取出;（3）將原線圈放到副線圈中，移動滑動變阻器的滑動片。13.如圖所示，真空中半徑為r的金屬球原來不帶電，在距其球心O為4r的A處放置一點電荷-Q，則此時球心處的電場強度大小為

，球上的感應電荷所產生的電場在球心處的場強大小為

，方向

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內阻，圖中電壓表的內阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關，調整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數據，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內阻r=

。（結果保留兩位有效數字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質量為0.3kg，以速度8m/s跟質量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變為5m/s，方向與原來相同．根據這些實驗數據，小明對這次碰撞的規律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據實驗數據，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統的總動量保持不變．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上．某時刻小孩將冰塊以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m（h小于斜面體的高度）．已知小孩與滑板的總質量為m1=30kg，冰塊的質量為m2=10kg，小孩與滑板始終無相對運動．取重力加速度的大小g=10m/s2．（i）求斜面體的質量；（ii）通過計算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？參考答案：解：（i）對于冰塊和斜面體組成的系統，根據動量守恒可得，m2v2=（m2+M）v根據系統的機械能守恒，可得，m2gh+（m2+M）v2=m2v22解得：M=20kg（ii）小孩與冰塊組成的系統，根據動量守恒可得，m1v1=m2v2，解得v1=1m/s（向右）冰塊與斜面：m2v2=m2v2′+Mv3′，根據機械能守恒，可得，m2v22=m2v2′2+Mv3′2解得：v2′=﹣1m/s（向右）因為=v1，所以冰塊不能追上小孩．答：（i）斜面體的質量為20kg；（ii）冰塊與斜面體分離后不能追上小孩．【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】（i）冰塊和斜面體組成的系統動量守恒，機械能守恒，根據系統動量守恒和機械能守恒計算斜面體的質量；（ii）小孩和冰塊動量守恒，冰塊和斜面動量守恒機械能守恒，計算小孩和冰塊的最后速度，比較他們的速度大小的關系可以判斷能否追上小孩．17.如圖所示，足夠長的金屬導軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成θ角，導軌與定值電阻R1和R2相連，且R1=R2=R，R1支路串聯開關S，原來S閉合．勻強磁場垂直導軌平面向上，有一質量為m、有效電阻也為R的導體棒ab與導軌垂直放置，它與導軌的接觸粗糙且始終接觸良好，現讓導體棒ab從靜止開始釋放，沿導軌下滑，當導體棒運動達到穩定狀態時速率為V，此時整個電路消耗的電功率為重力功率的．已知重力加速度為g，導軌電阻不計，求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小和達到穩定狀態后導體棒ab中的電流強度I；（2）如果導體棒ab從靜止釋放沿導軌下滑x距離后運動達到穩定狀態，在這一過程中回路中產生的電熱是多少？（3）導體棒ab達到穩定狀態后，斷開開關S，從這時開始導體棒ab下滑一段距離后，通過導體棒ab橫截面的電量為q，求這段距離是多少？參考答案：解：（1）回路中的總電阻為：R總=當導體棒ab以速度V勻速下滑時棒中的感應電動勢為：E=BLV此時棒中的感應電流為：I=此時回路的總電功率為：P電=I2R總此時重力的功率為：P重=mgVsinθ．據題給條件有：P電=解得：I=，B=（2）設導體棒ab與導軌間的滑動摩擦力大小為f，根據能的轉化和守恒定律可知：

P重=P電+fV則有=fV解得：f=導體棒ab減少的重力勢能等于增加的動能、回路中產生的焦耳熱以及克服摩擦力做功的和：

mgsinθ?x=+Q+fx解得：Q=mgsinθ?x﹣（3）S斷開后，回路中的總電阻為：R總′=2R設這一過程經歷的時間為△t，這一過程回路中的平均感應電動勢為，通過導體棒ab的平均感應電流為，導體棒ab下滑的距離為S，則：

==，==得：q=△t=解得：S=答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小，達到穩定狀態后導體棒ab中的電流強度I為；（2）如果導體棒ab從靜止釋放沿導軌下滑x距離后運動達到穩定狀態，在這一過程中回路中產生的電熱是mgsinθ?x﹣；（3）導體棒ab達到穩定狀態后，斷開開關S，從這時開始導體棒ab下滑一段距離后，通過導體棒ab橫截面的電量為q，這段距離是．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應中的能量轉化．【分析】（1）當導體棒勻速運動時達到穩定狀態，此時速率為V，重力功率為mgVsinθ．由E=BLV、I=、P電=I2R總，得到回路的總電功率P電，根據電功率為重力功率的，列式求磁感應強度B．并求出通過ab棒的電流I；（2）根據重力功率等于電功率與克服摩擦力做功功率之和，列式求出摩擦力大小，由能量守恒