2022-2023学年山东省临沂市南乡中心中学高二物理模拟试卷含解析

2022-2023学年山东省临沂市南乡中心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.如图所副，将一带正电的物体移近一带有绝缘支架的不带电的导体A时，A的右端将出现A、正电荷

B、负电荷C、不会出现电荷

D、可能出现正电荷，也可能出现负电荷参考答案：B2.（单选）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是()A.

B.

C.

D.参考答案：C3.如图5磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是

（

）A．数值变大、方向不变

B．数值变小、方向不变C．数值不变、方向改变

D．数值、方向均改变参考答案：B4.（单选）如图6所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（

）A．自由落体运动

B．曲线运动C．沿着悬线的延长线作匀加速运动D．变加速直线运动参考答案：C5.（单选）如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出： A．带电粒子带正电，是从B点射入的 B．带电粒子带负电，是从B点射入的 C．带电粒子带负电，是从A点射入的 D．带电粒子带正电，是从A点射入的参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录：

表1电阻R＝15Ω电压U（V）1.534.5电流I（A）0.10.20.3

表2电压U=2V电阻R（Ω）51020电流I（A）0.40.20.1分析表1数据，可得出结论

；分析表2数据，可得出结论

。参考答案：7.在磁感强度为0.48T的匀强磁场中，有一个长为20cm、宽为10cm的矩形线圈。则穿过线圈平面的磁通量最大值为________Wb，最小值为________Wb。参考答案：9.6×10-3；08.如图示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆动到某处就能停在该处；另有一小钢球。现利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

1）还需要的器材是______、______.2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，进而转化为对____和___的直接测量。参考答案：9.如图所示，闭合线框质量可忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，第一次速度始终为v1，所用时间为t1，第二次速度始终为v2，所用时间为t2，两次拉出过程中，通过某一截面电量分别为q1、q2，产生的热量分别为Q1、Q2，则q1：q2=________；Q1：Q2=________。参考答案：1：1；v1：v210.氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则＝________。参考答案：11.如右图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电压表内阻为500Ω，那么待测电阻R的测量值比真实值__________，测量值为_________Ω。参考答案：偏小

10012.（3分）如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外磁场的方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线环横截面的电荷量q=________。(b＞＞a)参考答案：14.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，小明通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如图所示两组数据分析表1数据，可得到的结论是：

。分析表2数据，可得到的结论是

参考答案：对定值电阻来说，通过它的电流和他它两端电压成正比在电压恒定的情形下，电流和电阻大小成反比。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：（1）油酸膜的面积是___________cm2；（2）实验测出油酸分子的直径是___________m；（结果保留两位有效数字）（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？________________________________________________________。参考答案：（1）113—115都对；（2）6.5×10-10—6.6×10-10都对；（3）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜。15.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：（1）若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是待测金属丝断路．（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．（2）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图（b）所示，其示数D=0.700mm．参考答案：解：（1）如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接在电源两端，测电源电动势，电压表示数为E，则电路故障是：待测金属丝断路．（2）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为0.5mm+0.200mm=0.700mm．故答案为：（1）待测金属丝；（2）0.700．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.17．（12分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力．（1）若物块静止不动，则摩擦力的大小为多少？（2）若物块匀速滑动，则物块与墙面间动摩擦因数为多大？参考答案：（1）如下图所示，物块ABC在四个力的作用下平衡，所以在竖直方向上有Ff＝mg＋Fsinα.（2）17.如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨由静止下滑，导轨的间距l=10cm，足够长的导轨上端接有电阻R=0.4Ω，金属杆电阻r=0.1Ω，导轨电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，求稳定下落时MN杆的下落速度v=？参考答案：解：由杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能则

mgv=0.02W

（2分）又稳定时

mg=BIl

（2分）这时电流

（2分）这时电动势

E=Blv

（2分）解得

v=2m/s

18.（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB、BC、CD连成的平面连杆结构图。AB和CD杆可分别绕过A、D的垂直于纸面的固定轴转动，A、D两点位于同一水平线上。BC杆的两端分别与AB杆和CD杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB杆绕A轴以恒定的角速度转到图中所示的位置时，AB杆处于竖直位置。BC杆与CD杆都与水平方向成45°角，已知AB杆的长度为，BC杆和CD杆的长度由图给定。求此时C点加速度的大小和方向（用与CD杆之间的夹角表示）。参考答案：解析：解法一因为B点绕A轴作圆周运动，其速度的大小为

（1）B点的向心加速度的大小为

（2）因为是匀角速转动，B点的切向加速度为0，故也是B点的加速度，其方向沿BA方向．因为C点绕D轴作圆周运动，其速度的大小用表示，方向垂直于杆CD，在考察的时刻，由图可知，其方向沿杆BC方向．因BC是刚性杆，所以B点和C点沿BC方向的速度必相等，故有

（3）此时杆CD绕D轴按顺时针方向转动，C点的法向加速度

（4）

由图可知，由（3）、（4）式得

（5）其方向沿CD方向．下面来分析C点沿垂直于杆CD方向的加速度，即切向加速度．因为BC是刚性杆，所以C点相对B点的运动只能是绕B的转动，C点相对B点的速度方向必垂直于杆BC．令表示其速度的大小，根据速度合成公式有

由几何关系得

（6）由于C点绕B作圆周运动，相对B的向心加速度

（7）因为，故有

（8）其方向垂直杆CD.由（2）式及图可知，B点的加速度沿BC杆的分量为

（9）所以C点相对A点（或D点）的加速度沿垂直于杆CD方向的分量

（10）C点的总加速度为C点绕D点作圆周运动的法向加速度与切向加速度的合加速度，即

（11）的方向与杆CD间的夹角

（12）

解法二：通过微商求C点加速度

以固定点A为原点作一直角坐标系Axy，Ax轴与AD重合，Ay与AD垂直．任意时刻t，连杆的位形如图所示，此时各杆的位置分别用，和表示，且已知，，，，，C点坐标表示为

（1）

（2）将（1）、（2）式对时间t求一阶微商，得

（3）

（4）把（3）、（4）式对时间t求一阶微商，得（5）（6）根据几何关系，有

即

（7）

（8）将（7）、（8）式平方后相加且化简，得

（9）对（9）式对时间t求一阶微商，代入，，，得