2020-2021学年江苏省宿迁市雪枫中学高二物理模拟试题带解析

2020-2021学年江苏省宿迁市雪枫中学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. 如图所示，某小孩从滑梯上滑下，在BC段做匀速直线运动，忽略空气阻力．对于这段匀速运动过程的受力，下列说法正确的是
A．小孩只受到重力与支持力的作用
B．小孩只受到重力与摩擦力的作用
C．小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用
D．小孩受到的合外力沿斜面向下
参考答案：
C
2. 下列说法错误的是：（）
A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
B．牛顿环是由于光的干涉而形成的
C．（钍）经过一系列的α和β衰变，成为，铅核比钍核少16个中子
D．变化的电场一定能产生变化的磁场
参考答案：
AD
3. 下列说法中正确的是：（）
A．对放射性物质施加压力，其半衰期将减少
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说
D．自然界中含有少量的,具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用来测定年代
参考答案：
D
4. 电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
参考答案：
D
5. (单选)如图所示为一质点作直线运动的速度-时间图像，下列说法中正确的是( )
A.整个过程中，CD段和DE段的加速度数值最小
B.整个过程中，BC段的加速度最大
C.整个过程中，D点所表示的状态，离出发点最远
D.BC段所表示的运动通过的路程是
34m
参考答案：
C
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）一个电容器的电容是1.5×10-2μF ，把它的两个极板接在90V 的电源上，电容器极板所带的电荷量Q = C ，一个静止的电子从一个极板移到另一个极板，电场力做功W = eV 。

参考答案：
1.35×10-6；90
7. 夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km 的足够大的云团，由于受湿气流影响，两块云团正在以5m/s 的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。

设两云团之间电势差保持3×109V 不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×106V/m ，两云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C ，闪电历时0.01s ，则此过程中的平均电流为________安培．（提示：电流I ＝） 参考答案：
400 ， 50000
8. 如图10所示，在同一水平面内宽为的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场
中，一根质量为
的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为
时，金属棒做匀速运
动；当金属棒中的电流增加到时，金属棒获得
的加速度，则磁场的磁感应强度大小
为 T 。

参考答案： 0.36
9. 把一个标有“6V
，
3W”的灯泡接在10伏的电源上，要使灯泡正常发光，需要 联一个 欧的电阻，此时电阻消耗的电功率是 瓦。

参考答案：
串，8，2瓦
10. （４分）一辆汽车以10m ／s 的速度匀速行驶10s ，然后又以2m ／s 2的加速度行驶10s ，汽车在这20s 内的位移是_______m ，平均速度是_____m ／s 。

参考答案：
300；15
11. 某同学在夏天游玩时，看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水
中，尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，觉得很美，于是画了一鱼儿戏水的图画，但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况，认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述，不要画图），并指出这样画
的物理依据。

（1）正确画法： 。

（2）物理学依据： 。

（3）试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因。

。

参考答案：
解：（1）正确画法：上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大。

（2）物理学依据：理想气体状态方程，
，
∵P 1>P 2，T 2>T 1 ∴V 2>V 1……
12. 一个半径为r 的薄软木圆片，在它的圆心处插入一枚大头针．让它们浮在水面上，如图所示．调整大头针露出的长度，直至从水面上方的各个方向向水中看，都恰好看不到大头针，这是因为发生了 现象．若此时木片下方大头针的长度为h ，则水的折射率为 ．
参考答案：
全反射，
【考点】光的折射定律．
【分析】观察者在水面上任何位置都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射，通过几何关系得到入射角的正弦值，即可得折射率．
【解答】解：观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射．
由题意作出光路图如图所示，这时入射角等于临界角，由几何关系可得
sinC=
又sinC=
由以上两式解得液体的折射率为
n=．
故答案为：全反射，
13. 某物体的摩尔质量是M，密度为ρ，则该液体1mol的体积是______；已知阿伏加德罗常数为N A，则1个分子的体积为_______。

参考答案：
；
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中：
（1）如图13所示，用螺旋测微器测量的金属丝直径为__________mm．
（2）在用伏安法测量金属丝的电阻（约为10Ω）时，备有下列器材：
A．量程为0～0.6A，内阻为0.5Ω的电流表；
B．量程为0～3A，内阻为0.1Ω的电流表；
C．量程为0～3V，内阻为6kΩ的电压表；
D．量程为0～15V，内阻为30kΩ的电压表；
E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；
F．阻值为0～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；
G．蓄电池6V；
H．开关一个，导线若干．
为了尽可能提高测量精度，且要求测量多组实验数据，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用__________．（只填字母代号）（3）在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图．
参考答案：
（1）___0.700_________（2）__A_____、__C_____、____F___
15. 小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。

（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为 mm。

（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下：
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×1”挡位；
②将红、黑表笔短接，调节旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的处（填“0刻线”或“∞刻线”）；
③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示，则金属丝的电阻为Ω。

（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1 A）。

要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。

参考答案：
（1）0.850（0.848~0.852）
（2）②B 0刻线
③6 或6.0
（3）如图
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图14所示，竖直放置的两块足够长的平行金属板，相距0.08m，两板间的电压是2400V，在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是6×10－3kg的带电小球，平衡后，丝线跟竖直方向成45°角，取g=10m/s2，则：
（1）（2分）判断小球带何种电荷
(2)（4分）计算小球所带电量
(3)（4分）设小球原来距离带负电的板0.05m，现将丝线剪断，问经过多长时间小球碰到金属板
参考答案：
解：（1）（2分）小球带正电 (2分)
（2）（4分）匀强电场的场强
ks5u
(3)（4分）剪断丝线后，小球在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动
17. 如图用同样的导线制成的两闭合线圈A、B，匝数均为10匝，半径r A=2r B，在线圈B所围的区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，问：
（1）线圈A、B中产生的感应电动势之比E A：E B为多少？（2）两线圈中感应电流之比I A：I B为多少？
参考答案：
解：（1）根据法拉第电磁感应定律E=n=n，题中n相同，相同，有效面积S也相同，则得到A、B环中感应电动势之比为E A：E B=1：1．
（2）根据电阻定律R=ρ，L=n?2πr，n、ρ、s相同，则电阻之比R A：R B=r A：r B=2：1．
根据欧姆定律I=得，产生的感应电流之比I A：I B=1：2．
答：（1）线圈A、B中产生的感应电动势之比E A：E B为1：1
（2）两线圈中感应电流之比I A：I B为1：2
【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．
【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律E=n=n，研究A、B环中感应电动势之比E A：E B．
（2）根据电阻定律求出两环电阻之比，再欧姆定律求解感应电流之比I A：I B．
18. 如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝1 m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧l＝0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg的导体棒以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1 Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g＝10 m/s2)．
(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况；
(2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向；
(3)计算4 s内回路产生的焦耳热．
参考答案：
(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速直线运动，有
－μmg＝ma，v1＝v0＋at，x＝v0t＋at2
代入数据解得：t＝1 s，x＝0.5 m，导体棒没有进入磁场区域．
导体棒在1 s末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x＝0.5 m.（5分）(2)前2 s磁通量不变，回路电动势和电流分别为
E＝0，I＝0
后2 s回路产生的电动势为E＝＝ld＝0.1 V
回路的总长度为5 m，因此回路的总电阻为R＝5λ＝0.5 Ω
电流为I＝＝0.2 A
根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向．（5分）
(3)前2 s电流为零，后2 s有恒定电流，焦耳热为Q＝I2Rt＝0.04 J. （5分）
答案(1)导体在1 s末停止运动，没进入磁场．
(2)0.2 A顺时针方向
(3)0.04 J。