2021-2022學(xué)年山東省菏澤市荷澤牡丹區(qū)二一中學(xué)高二物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電量的大小比b的小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是

A．F1B．F2

C．F3

D．F4參考答案：B2.一個(gè)物體在地球表面所受的引力為F，則該物體在距離地面高度為地球半徑的2倍時(shí)，所受引力為A．

B．

C．

D．參考答案：D3.下列有關(guān)熱學(xué)的說法中正確的是A.氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能一定減小B.氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增大C.隨著科技的進(jìn)步，物體的溫度可以降低到－300°CD.熱量不可以從低溫物體傳遞到高溫物體參考答案：B【詳解】A．物體放出熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式△U=Q+W，由于不清楚W的變化，所以內(nèi)能無法確定，從而無法判斷溫度的升降，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故A錯(cuò)誤；B．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，故B正確；C．由熱力學(xué)第三定律知物體的溫度不可以降低到低于-273.15℃，故C錯(cuò)誤；D．在一定的條件下，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，故D錯(cuò)誤。4.廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達(dá)600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時(shí)由靜止開始上升，a－t圖象如圖所示（以豎直向上為正方向）。則下列相關(guān)說法正確的是（

）A.t＝4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)B.5～55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C.t＝59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D.t＝60s時(shí)，電梯速度恰好為零參考答案：D【分析】當(dāng)物體的加速度向上時(shí)，處于超重狀態(tài)．當(dāng)加速度向下時(shí)，處于失重狀態(tài)．加速度a=0時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，根據(jù)加速度的正負(fù)分析物體的狀態(tài)。【詳解】A項(xiàng)：據(jù)題，電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a＞0，t=4.5s時(shí)，a＞0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：5～55s時(shí)間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：t=59.5s時(shí)，a＜0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識(shí)可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0．故D正確。故應(yīng)選：D。【點(diǎn)睛】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．要知道a-t圖象“面積”的物理意義：a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量。5.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（

）

A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)；

B．布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，反映了液體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性；

C．與固體微粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著。

D．液體的溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點(diǎn)光源S,從S發(fā)出的光線SA以角度θ入射到玻璃板上表面,經(jīng)過玻璃板后從下表面射出,如圖所示,若沿此光線傳播的光從光源到玻璃板上表面的傳播時(shí)間與在玻璃板中的傳播時(shí)間相等,點(diǎn)光源S到玻璃上表面的垂直距離應(yīng)為__________,若減小入射角θ，出射光線的側(cè)移量將_______(填“變大”，“不變”，或“變小”)參考答案：，變小7.如圖所示，為三個(gè)相同的燈泡（設(shè)其電阻值保持不變），為與之串聯(lián)的三個(gè)常用元件，如：電感線圈、電容器或電阻。為穩(wěn)恒直流電源，為正弦交流電源。當(dāng)開關(guān)S接“1”時(shí)，兩燈均正常發(fā)光，燈不亮；當(dāng)開關(guān)S接“2”時(shí)，燈仍正常發(fā)光，燈變暗，燈正常發(fā)光。由此可知：元件是____；元件是____；元件是____。參考答案：電阻

電感線圈

電容器

試題分析：電感線圈通直流阻交流，直流電源正常發(fā)光交流電源變暗的與元件b串聯(lián)的燈泡，所以元件是電感線圈。電容器是通交流隔直流即交流電亮直流電不亮的是與元件是串聯(lián)的燈泡，所以元件是電容器。電阻無論在直流電路還是交流電路，阻礙作用都一樣，與之串聯(lián)的電燈發(fā)光情況不變，所以元件是電阻。

考點(diǎn)：電學(xué)元件對(duì)電流的阻礙8.如圖，Ⅰ和Ⅱ是一對(duì)異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力。由此可知Ⅰ是

極，Ⅱ是

極，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)φa___

__φb（填空“>”、“<”或“＝參考答案：

S

，

N

，

>

。9.如圖,一理想變壓器原線圈輸入的交變電壓為e=311sin100πtV,其副線圈上,接有一只銘牌上標(biāo)有“6V.9W”字樣的燈泡,且剛好能正常發(fā)光,已知原線圈匝數(shù)n1為1100匝,則副線圈n2=

匝.參考答案：10.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時(shí)間內(nèi)通過的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

11.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針

（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減小；（2）無【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗(yàn)電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減小．（2）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減小；（2）無12.原子核的質(zhì)量數(shù)為

，電荷數(shù)為

；質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

．參考答案：3;2;2;113.用伏安法測量甲、乙、丙三個(gè)用不同材料制成的電阻時(shí)，得到了它們的I﹣U關(guān)系圖線，如圖所示．由圖線可知，在實(shí)驗(yàn)過程中，阻值保持不變的電阻是

．阻值隨著電壓的增大而不斷增大的電阻是

（選填：甲、乙、丙）．參考答案：乙，丙．【考點(diǎn)】伏安法測電阻．【分析】伏安特性曲線中，斜率為電阻的倒數(shù)；由伏安特性曲線可判斷電阻的變化趨勢(shì)．【解答】解：伏安特性曲線中，斜率為電阻的倒數(shù)，故斜率不變則電阻不變，即為定值電阻；斜率變小則阻值變大，反之電阻變小．由圖得，乙為定值電阻，丙阻值變大，故答案為：乙，丙．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω；

電壓表(0－3V，3kΩ)、

電流表(0－0.6A，1.0Ω)、滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0.1A)各一只．①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

(填“R1”或“R2”)。②在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U－I圖線，由乙圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E＝

V；內(nèi)阻，r=

Ω。參考答案：(3)R1（3分）1.47（3分）

1.8l（3分）15.將一束一價(jià)的等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量的帶正電和負(fù)電的微粒，而整體呈中性），以速度v連續(xù)噴入處在勻強(qiáng)磁場中的兩平行金屬板間，已知v的方向與板面平行而與磁場垂直，板間距離為d．接在兩金屬板M、N間的電壓表的指針穩(wěn)定示數(shù)為U，如圖所示，則等離子體的噴射速度為．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在混合場中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：根據(jù)左手定則可判斷板的極性，離子在運(yùn)動(dòng)過程中同時(shí)受電場力和洛倫茲力，二力平衡時(shí)兩板間的電壓穩(wěn)定．解答：解：由左手定則知正離子向上偏轉(zhuǎn)，所以M帶正電，M板相當(dāng)于電源的正極，則N極的電勢(shì)高；兩金屬板M、N間的電壓表的指針穩(wěn)定示數(shù)為U，兩板間電壓穩(wěn)定時(shí)滿足：qvB=qE=q，所以v=；故答案為：．點(diǎn)評(píng)：本題考查了磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理，要會(huì)分析電源的極性和兩板間電壓大小的影響因素．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如下圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1=10Ω.當(dāng)滑動(dòng)變阻器在某一位置時(shí)，電路中電壓表讀數(shù)為2V，電流表讀數(shù)為0.8A.兩電表均為理想電表。求R2的阻值。參考答案：．解：由圖知

………………（2分）得

………………（2分）流過R2的電流I2=I總-I=1.2A

………………（1分）則R2兩端電壓U2=U1-U=8V-2V=6V

………………（1分）所以R2=U2/I2=5Ω.

17.為適應(yīng)太空環(huán)境，去太空旅行的航天員都要穿航天服．航天服有一套生命保障系統(tǒng)，為航天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓，讓航天員在太空中如同在地面上一樣．假如茬地面上航天服內(nèi)氣壓為1atm，氣體體積為2L，到達(dá)太空后由于外部氣壓低，航吞服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L，使航天服達(dá)到最大體積．若航天服內(nèi)氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統(tǒng)．（1）求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，并從微觀角度解釋壓強(qiáng)變化的原因．（2）由地面到太空過程中航天服內(nèi)氣體吸熱還是放熱，為什么？（3）若開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到0.9atm，則需補(bǔ)充1atm的等溫氣體多少升？參考答案：解：（1）對(duì)航天服內(nèi)氣體，開始時(shí)壓強(qiáng)為P1=latm，體積為V1=2L，到達(dá)太空后壓強(qiáng)為P2，氣體體積為V2=4L．氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：P1V1=P2V2，解得：P2=0.5atm；航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時(shí)間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故壓強(qiáng)減小．

（2）航天服內(nèi)氣體吸熱．因?yàn)轶w積膨脹對(duì)外做功，而航天服內(nèi)氣體溫度不變，即氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱；（3）設(shè)需補(bǔ)充latm氣體礦升后達(dá)到的壓強(qiáng)為B=0.9atm，取總氣體為研究對(duì)象，由玻意耳定律得：P1（V1+V′）=P3V2，解得：V′=1.6L；答：（1）航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為0.5atm；氣體壓強(qiáng)變化的原因：航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時(shí)間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，壓強(qiáng)減小．（2）由地面到太空過程中航天服內(nèi)氣體吸熱，體積膨脹對(duì)外做功，而航天服內(nèi)氣體溫度不變，即氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱．（3）若開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到0.9atm，則需補(bǔ)充1atm的等溫氣體1.6升．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用玻意耳定律求出氣體壓強(qiáng)；應(yīng)用分子動(dòng)理論分析答題．（2）根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律分析答題．（3）求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用玻意耳定律求出氣體的體積．18.如圖所示，空間存在著電場強(qiáng)度、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量的小球。現(xiàn)將細(xì)線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂，取。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)的速度；（2）細(xì)線能承受的最大拉力值；（3）當(dāng)細(xì)線斷后，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向的距離為L時(shí)，小球距離O點(diǎn)的高度。參考答案：（1）由小球向上運(yùn)動(dòng)，知小球帶正電，設(shè)小球到達(dá)圓周最高點(diǎn)速度為v從水平位置到圓周最高點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理：

2分

1分（2）在圓周最高點(diǎn)，設(shè)細(xì)線最大承受力為Fm對(duì)小球：

2分