2022-2023学年河南省南阳市星光中学高二物理模拟试卷含解析

2022-2023学年河南省南阳市星光中学高二物理模拟试卷含解析一、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）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置示意图如图所示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和开关s连接到两个金属板上，忽略边缘效应．则电阻R消耗的电功率为

参考答案：C2.（多选）下列属于预防静电危害的做法是（

）A．水泥厂利用静电除去废气中的粉尘

B．在高大建筑物的顶端安装避雷针C．在制造轮胎的橡胶中添加导电材料

D．行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链参考答案：BCD3.（单选题）某示波器在XX′、YY′不加偏转电压时光斑位于屏幕中心，现给其加如图6所示偏转电压，则在光屏上将会看到图7的哪个图形(圆为荧光屏，虚线为光屏坐标)()参考答案：D由于Y极板上的电压不变，所以在Y轴上的偏转距离不变，但是在X极板上的电压上正方向均匀增大，所以在X轴上的距离逐渐增大。4.如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。则在此过程中（）A.气体分子势能减少，内能增加B.气体对外界做功，内能减少C.气体压强变小，温度降低D.b中的气体不可能自发地全部退回到a中参考答案：D【分析】绝热过程，自由扩散，体积变大，对外不做功，气体的内能不变，根据热力学第一定律可知温度不变。【详解】ABC．绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，故ABC错误；D．根据热力学第二定律可知，b中的气体不可能自发地全部退回到a中，故D正确；【点睛】本题主要考查了热力学第一定律和第二定律的应用，较为简单。5.把一根粗细均匀、电阻为R的导线从中点剪成两段，再把它们并联成一条导线，其电阻变为：A．

B．

C．2R

D．4R参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=

到=

。参考答案：

T7.将一阻值是4Ω的电阻R1与另一电阻R2串联，其总电阻是10Ω，则R2=Ω，若将它们并联接入电路，则通过R1与R2的电流强度之比为I1：I2=．参考答案：解：串联电路中总电阻等于各部分电阻之和：故R2=10﹣4=6Ω；并联电路中各部分电流之比等于电阻的反比；故I1：I2=：=R2：R1=3：2．故答案为：6；3：2．8.用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U—I图，由图可知电动势的测量值是

V

，.电池内阻的测量值

Ω。

参考答案：9.有电子()，原子()，氘核()，氚()，以同样的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是_________，周期最大的粒子是_________。参考答案：氚，氚10.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

11.如图所示，甲为某一列波在t＝1.0s时刻的图像，乙为参与该波动的P质点的振动图像。则波的传播方向

（填“向左”或“向右”）；该波的波速v＝

m/s；再经过3.5s时P质点的位移是

m.参考答案：向左，4，0。12.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：13.在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、与弹簧的伸长量x有关，但究竟是与x的一次方，还是x的二次方，还是x的三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考．(1)若弹性势能Ep∝kx，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx的单位是________．(2)若弹性势能Ep∝kx2，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx2的单位是________．(3)若弹性势能Ep∝kx3，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx3的单位是________．从(1)、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示：_________________________.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"用双缝干涉测量单色光的波长”实验中，某同学准备的实验仪器包括以下元件：A．白炽灯；B．单缝；C．毛玻璃屏；D．双缝；E．遮光筒；F．红色滤光片；G．凸透镜(其中双缝和光屏连在遮光筒上）

(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：A

EC

(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时10等分的游标卡尺位置如图甲所示，其读数为

mm，继续转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐，此时游标卡尺位置如图乙所示，其读数为

mm。(3)若已知双缝间距为0.2mm,测得双缝到屏的距离为70.00cm,则所测红光波长为

。参考答案：（1）GFBD

、（2）

19.8

、

30.3

（3）

5×10-7

15.如图所示，为某个同学做电磁感应演示实验所用的装置示意图，实验过程中发现，当闭合开关S的瞬间，图中电流表的指针向左偏转一下后，又回到中央位置．现在该同学继续进行实验，他将开关S闭合后，操作如下，请将正确的实验现象填在如下空白处：（1）把原线圈插入副线圈的过程中，电流表的指针将

．（2）把原线圈插入副线圈后电流表的指针将

．（3）原、副线圈保持不动，把变阻器滑动片P向右移动过程中，电流表的指针将

．参考答案：（1）左偏；（2）指零或者在中央位置；（3）左偏．【考点】研究电磁感应现象．【分析】根据题意确定电流表指针偏转方向与磁通量变化的关系，然后根据磁通量的变化判断指针的偏转方向．【解答】解：当闭合开关s时，穿过线圈的磁通量增加，电流表的指针向左偏转，说明穿过线圈的磁通量增加时，指针向左偏转；（1）把原线圈插入副线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增加，电流表的指针将向左偏；（2）把原线圈插入副线圈后，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表的指针将指零或者在中央位置．（3）原、副线圈保持不动，把变阻器滑动片P向右移动过程中，通过原线圈的电流增大，磁场变大，穿过副线圈的磁通量增加，依据当闭合开关S的瞬间，图中电流表的指针向左偏转一下后，那么电流表的指针将向左偏．故答案为：（1）左偏；（2）指零或者在中央位置；（3）左偏．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了测定中子的质量mn，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核和静止的氮核发生正碰。实验中他测得碰撞后氮核的速率vN与氢核的速率vH的关系是7vN=vH。已知氮核质量mN与氢核质量mH的关系是mN=14mH，将中子与氢核、氮核的碰撞视为弹性碰撞。请你根据以上数据计算中子质量mn与氢核质量mH的比值。参考答案：7：6【详解】解：设中子初速度为，中子与氢核发生完全弹性碰撞时，取碰撞前中子的速度方向为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律有：

解得碰后氢核的速率：同理可得中子与氮核发生完全弹性碰撞后，氮核的速率：因此有：解得：17.如图所示，在坐标系xOy中，第一象限内充满着两个匀强磁场a和b，OP为分界线，倾角为37°，在区域a中，磁感应强度为2B，方向垂直于纸面向里；在区域b中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，P点坐标为(4L,3L)．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O，不计粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少？(2)粒子运动的速度可能是多少？参考答案：(1)(2)(n＝1,2,3…)(1)设粒子的入射速度为v，用Ra、Rb、Ta、Tb分别表示粒子在磁场a区和b区运动的轨道半径和周期则：Ra＝Rb＝Ta＝＝Tb＝粒子先从b区运动，再进入a区运动，然后从O点射出时，粒子从P运动到O点所用时间最短．如图所示

tanα＝得α＝37°粒子在b区和a区运动的时间分别为：tb＝Tbta＝Ta

故从P点运动到O点所用最短时间为：t＝ta＋tb＝.(2)由题意及图可知n(2Racosα＋2Rbcosα)＝L解得：v＝(n＝1,2,3…)．【解析】18.如图光滑水平轨道上有三个木块A、B、C