2023年河南省安阳市南京师范大学实验中学高二物理模拟试题含解析

2023年河南省安阳市南京师范大学实验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. （单选）如图中的几种家用电器工作时的电流最接近5 A的是　 参考答案： D 2. 在匀强磁场中，有一接有电容器的导线回路，如图，已知C=30μF,L1= 5cm,L2 = 8cm ,磁场以5×10-2 T/s的速率增强，则 A．电容器上板带正电，带电量为2×10—9C  B．电容器上板带负电，带电量为4×10—9C C．电容器上板带正电，带电量为6×10—9C  D．电容器上板带负电，带电量为8×10—9C 参考答案： D 3. 如图所示，灯L上标有200W字样，电动机D上标有2000W字样，当在A、B两端加上220V电压时，灯和电动机均正常工作，求：电灯正常工作时的电阻。 参考答案： 解：由于电灯是纯电阻用电器，正常工作时P=UI=I2RL 整个电器的功率PAB=PL+PD=2200W   而UAB=220V  ∴I =10A 根据P=I2R  得RL=2Ω 4. 根据玻尔原子结构理论，氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况有 A、放出光子,电子动能减少,原子电势能增加 B、放出光子，电子动能增加，原子电势能减少 C、吸收光子，电子动能减少，原子电势能增加 D、吸收光子，电子动能增加，原子电势能减少 参考答案： 5. (多选题)下列各量中，与检验电荷无关的量是(    ) A．电场强度E B．电场力F C．电势差U D．电场做的功W 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某汽车的质量为5000kg，发动机的额定功率为36kW，在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N，则汽车行驶中能达到的最大速度为           m/s；此汽车以额定功率启动，速度达到v=10m/s时的加速度大小为           m/s2。 参考答案： 15，0.24 7. 在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约 6×104A。若闪电过程中流动的电量以 0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为         s  参考答案： 600s 8. 如图13所示，灯泡A和B都是正常发光的。忽然灯泡B比原来变暗了些，而灯泡A比原来变亮了些，则电路中_________地方出现了断路的故障(设只有一处出了故障)。 参考答案： R1 9. 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上。则匀强磁场的方向为垂直斜面_______（填向上或向下），匀强磁场的磁感应强度的大小为B＝______。（重力加速度为g） 参考答案： 10. 利用火箭发射载人神舟飞船，当火箭从静止开始加速起飞时，火箭推力______（填“大于”或“小于”）火箭和飞船的重力，此时宇航员处于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”）状态。 参考答案： 大于、超重 11. 矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则： （1）穿过线圈的磁通量的变化率为　  　Wb/s； （2）线圈回路中产生的感应电流为　  　A； （3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为　  　N； （4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为　  　J． 参考答案： （1）0.01     （2）0.4      （3）3.2     （4）48 【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化． 【分析】（1）磁通量的变化率根据计算； （2）线圈在变化的磁场中，产生感应电动势，形成感应电流，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小． （3）通电导线处于磁场中受到安培力，则由公式F=BIL可求出安培力的大小． （4）由于磁通量的变化，导致线圈中产生感应电流，根据焦耳定律可得回路中的产生热量 【解答】 解：（1）磁通量的变化率 （2）由法拉第电磁感应定律，则有：E==NS可知， 则回路中感应电动势为E= 回路中感应电流的大小为I==A=0.4A （3）当t=0.3 s时，磁感应强度B=0.2 T，则安培力为F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N； （4）1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60 J=48 J． 故答案为：（1）0.01     （2）0.4      （3）3.2     （4）48 12. 如图所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家         而发行的一枚邮票，该发现导致了世界上第一台          机的产生，从而把人类社会带进了电气化时代.       参考答案： 法拉第,发电(每空2分) 13. （4分）往清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为____________现象，是由于分子的____________而产生的。 参考答案： 扩散    无规律运动（每空2分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用电流表和电压表测两节干电池的电动势E和内电阻r，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图甲所示。（1）根据各点表示的数据在图（甲）上描出U—I图线。（2）依据所描出的U—I图线求得两节干电池的电动势E=______V（保留三位有效数字），内阻r=______Ω（保留二位有效数字）。（3）依据图（乙）的实验电路图，用笔画线代替导线，把图丙中的实验器材连成实验电路。（注：本题第（1）、(3)问均在答题纸上作图，在答题纸上作图时需用黑色中性笔画线，第（2）问依据在答题纸上作的图进行判断）   参考答案： （2）（2.96—2.98） ，（0.91—0.98）    备注：（1）、（3）为作图题，答案略 15. 在做“探究共点力合成规律”的实验时，可以先将橡皮条的一端固定在木板上，再用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O，之后只用一个弹簧秤拉橡皮条使其伸长，如图所示。 1、          关于实验操作，下列说法正确的是______。 2、          A同一次实验中O点的位置允许变动。 B实验中弹簧秤必须保持与木板平行，读数时要正视弹簧秤刻度。 C实验中只需要记录弹簧秤的示数。 ②．实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点，F1、F2分别表示A、B两只弹簧测力计的读数，如图所示．使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这一过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧测力计的读数F1、F2的变化是(  　) A．F1减小，F2减小             B．F1减小，F2增大 C．F1减小，F2先增大后减小     D．F1减小，F2先减小后增大 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m，带电荷量均为+q的两个带电小球（视为质点），其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d=2L，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让两球竖直下落. 当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零。试求：    （1）两极板间匀强电场的电场强度；    （2）球运动中的最大速度。 参考答案： （1）下端小球从静止进入电场，到运动至下极板速度为零这一过程。两球组成的系统先做匀加速运动，直至上端小球进入电场后改做匀减速运动，且这两个加速度大小相等。 所以   ……① 即  ………………② （2）加速度大小   …………③ 下端小球下落距离为L时，球的速度最大。由 得     ……………④ 17. 如图所示，线圈 abcd 的面积是0.05 m2，共l00匝,线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感强度为B＝T，当线圈绕着轴OO’以n=3000r/min 的转速匀速旋转时。求： （1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转过 s 时电动势的瞬时值多少? （3）电流表和电压表的示数分别是多少？ 参考答案： 18. 如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求： （1）子弹和物块一起滑行的最大速度v1； （2）木板向右滑行的最大速度v2； （3）物块在木板上滑行的时间t和内能E. 参考答案： （1）6m/s（2）2m/s（3）3J （1）子弹进入物块后与物块一起向右滑行，物块的初速度即为物块的最大速度。 由动量守恒定律得  解得 （2）当子弹、物块和木板三者速度相同时，木板的速度最大， 由动量守恒定律得 解得 （3）对物块和子弹组成的整体，由动量定理得   解得  对物块和子弹整体以及木板组成的系统，由能量定恒得 解得