2021年重庆万州上海中学高二物理模拟试题含解析

2021年重庆万州上海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. （多选）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。

下列说法正确的是（）
A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
参考答案：
ACD
2. 自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了
A．温度传感器 B．生物传感器 C．红外线传感器 D．压力传感器
参考答案：
C
3. 如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块，都以
v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是
A．做加速运动
B．做减速运动
C．做匀速运动
D．以上运动都有可能
参考答案：
A
4. (单选)在电子设备中常用到电阻器、电容器、电感器等电子元件。

如图所示的电路中，其中元件
a、b各是
A．a是电容器，b是电感器B．b是电容器，a是电感器
C．a、b都是电阻器
D．a、b都是电容器
参考答案：
B
5. 如图（甲），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴．从上往下看，P、Q中均以逆时针方向电流为正．现Q中通如图（乙）所示变化电流，则P中感应电流随时间的关系为
第Ⅱ卷（非选择题，共72分）
二、本题共2小题，每空3分，共18分．
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. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为的检验电荷，它受到的电场力为
，则P
点的场强为 N/C ，把检验电荷的电量减小为，则检验电荷所受到的电场力为。

参考答案：
7. 如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下在水平面上运动，F与水平方向的夹角为θ，木箱与水平面间的动摩擦因数为μ，则水平面给木箱的支持力大小为，木箱受到的摩擦力大小为．
参考答案：
mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．
【考点】牛顿第二定律．
【分析】对物块进行受力分析，物块受重力、支持力、摩擦力及F；正交分解列方程式即可．
【解答】解：对物块进行受力分析，如图
有竖直方向合力为0，即F N=mg+Fsinθ；
又有f=μF N=μ（mg+Fsinθ）；
故答案为：mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．
8. 在图中，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电为+q的点电荷置于木棒左侧，并在棒的轴线上，q距棒左端为R，C为棒的中点，在棒达到静电平衡时，导体棒上感应电荷在C点产生的场强大小为__ ___，场强的方向为___ __。

参考答案：9. 如图11所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为。

此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为，方向。

参考答案：
不张开；静电屏蔽；E ；水平向左
10. 已知电流表的内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10kΩ．若待测电阻约为5Ω，用伏安法测其电阻，应采用电流表法，测量值比真实值偏；若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻时，应采用电流表法．ks5u
参考答案：
外接、小、内接
11. 如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为．
参考答案：
BL2ω
【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．
【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．
【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，
故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．
由=有E=BL=BL2ω．
解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，
则△S=Lω△tL=L2ω△t，
变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．
故答案为：BL2ω
12. 如图所示，空心金属球的半径为R，球外右侧放置一正点电荷，其电荷量为Q,到球心的距离为r，则球面上感应电荷在球心O处的场强大小为_____________，方向_________。

参考答案：
13. 一根长0.2m的直导线，垂直于匀强磁场的磁场方向放置，通以3A的电流时受到的安培力是6×10-2N，磁感应强度B= ；当导线的长度减为原来的一半时，磁感应强度
B= 。

参考答案：
0.1T 0
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （本小题共8分）请写出螺旋测微器和游标卡尺的读数
（1）（）mm （2）( )cm
参考答案：
(1)0.200 （2）9.940
15. 将一单摆装置竖直挂于某一深度h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l，并通过改变l而测出对应的周期T，再以T2为纵轴、l为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度．（1）利用单摆测重力加速度时，为了减小误差，我们利用秒表来测量单摆多次全振动的时间，从而求出振动周期．除了秒表之外，现有如下工具，还需的测量工具为
A．天平 B．毫米刻度尺 C．螺旋测微器
（2）如果实验中所得到的T2-L关系图象如图乙所示，那么真正的图象应是a、b、c中的__________．
（3）由图象可知，小筒的深度h=____________m，当地的g=_____________m/s2．
（4）某次秒表计时得的时间如图丙所示，则总时间为____________s．
参考答案：
（1）B（2）a （3）0．30 9．86（4）66．3
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （计算）（2014?福建）如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量
k=9.0×109N?m2/C2，求：
（1）两点电荷间的库仑力大小；
（2）C点的电场强度的大小和方向．
参考答案：
（1）两点电荷间的库仑力大小为9.0×10﹣3N；
（2）C点的电场强度的大小为7.8×103N/C，方向为+y轴正方向．
库仑定律；电场强度．
解：（1）电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点，静电力为：
F=k=9.0×109×=9.0×10﹣3N；
（2）A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为：
E1=k=9.0×109×=4.5×103N/C
A、B点电荷在C点的合场强大小为：
E=2E1cos30°=2×4.5×103N/C×=7.8×103N/C
场强方向沿着y轴正方向；
答：（1）两点电荷间的库仑力大小为9.0×10﹣3N；
（2）C点的电场强度的大小为7.8×103N/C，方向为+y轴正方向．
17. 如图所示，一质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子，从A板的S点由静止开始释放，经
A、B加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强磁场区域．已知AB间的电压为U，MN 极板间的电压为2U，MN两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为
B、有理想边界．求：
（1）带电粒子离开B板时速度v0的大小；
（2）带电粒子离开偏转电场时速度v的大小与方向；
（3）要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d多大？
参考答案：
(1)带电粒子在加速电场中，由动能定理得：
得带电粒子离开B板的速度：
（2）粒子进入偏转电场后，有：，，
，解得：
则粒子离开偏转电场时的速度大小：
，方向与水平方向成450角．
（3）粒子进入磁场后，据牛顿第二定律得由几何关系得解得
．
18. 如图所示，一带电荷量为+q、质最为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求水平向右匀强电场的电场强度大小；
（2）若将电场强度减小为原来的，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能．
参考答案：
解：（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力图如图所示
则有F N sin 37°=qE ①
F N cos 37°=m g ②
由①②可得E=
（2）若电场强度减小为原来的，即E′=
电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37°﹣qE′Lcos 37°=E k﹣
可得E k=0.3mgL
答：（1）求水平向右匀强电场的电场强度大小；
（2）若将电场强度减小为原来的，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能0.3mgL．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】（1）对小物块进行受力分析，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，电场力水平向右，根据小物块受力平衡列方程可求电场力的大小，在匀强电场中电场力F=qE，在已知F和q 的情况下，可以计算出E．
（2）电场强度减小为原来的，则小物块受到的电场力减小为原来的，物块受到的重力不变，支持力方向不变，小物块在垂直于斜面方向所受合力为0，根据动能定理求解动能的变化．。