山西省阳泉市荫营中学2022-2023学年高二物理模拟试卷含解析

山西省阳泉市荫营中学2022-2023学年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.如图所示，一横截面为直角三角形的三棱镜，∠B=90°，∠C=30°。一束与AB面成θ=30°角的光线射向AB面，经过BC边一次反射，再从AC边射出，且出射光线的折射角为60°。则这种材料的折射率为

A.

B.

C.4/3

D.2参考答案：B2.如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一个电阻为、单径为、圆心角为450的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的轴匀速转动(轴位于磁场边界)，周期为则线框内产生的感应电流的图象为(规定电流顺时针方向为正)

参考答案：A3.若某人到达一个行星上，这个行星的半径只有地球的一半，质量也是地球的一半，则在这个行星上此人所受的引力是地球上引力的（

）A．2倍

B．1倍

C．1/2

D．1/4参考答案：D4.（单选）某一物体所带的电量不可能的是（

）A.

1.6×10－10C

B.

6.4×10－6C

C.

3.2×10－20C

D.

4.8×10－19C参考答案：C5.（单选）如图是一物体的s—t图象，则该物体在0~6s内的位移是(

)A．0B．2mC．4mD．12m参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是交流发电机的示意图。单匝线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电。线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做的电刷和外电路电阻R=10Ω相连。当线圈沿逆时针方向转动时，从中性面开始计时产生的电动势e=314sin314t(V).线圈的最大磁通量为________Wb；当t=0.005秒时的瞬时电动势为________V；从中性面开始计时在0.005秒内通过R的平均电量为______C

参考答案：7.如下图，不同速度（第一次是自由落体、第二次是缓慢）插入磁铁时，电流表的指针偏转大小

（填“相同”或“不相同”；那一次的大

。参考答案：不相同

自由落体（第一次）8.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带上每5个计时点取一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______.(2)打A纸带时，物体的加速度大小是

m／s2.参考答案：C

6.6m／s2

9.(4分)如图是一个电解电容器，现已给它充电到的电压，它的电容是

，它的带电量是元电荷的

倍。参考答案：，10.如图，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若减小电容器极板间的距离，则（填“增大”、“减小”、“保持不变”）电容______，静电计指针偏角________，电量_______，场强_______。下图中螺旋测微器读数为_______mm。参考答案：增大、减小、保持不变、保持不变

2.930mm11.在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为10C，则导体中的电流为I=

A。某电解槽横截面积为0.5m2,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I=

A。参考答案：1

212.电磁波具有能量，人们利用电磁波中的某个波段制造了

_来加热食物。参考答案：13.（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中X是某种粒子．已知：、、和粒子X的质量分别为、、和；1u相当于931.5MeV的能量．由上述反应方程和数据可知，粒子X是

；该反应的质量亏损为

（用m1、m2、m3、m4表示）；该反应释放出的能量为

MeV（结果保留3位有效数字）．参考答案：（或中子）

17.6

解：由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1-2=0，由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3-4=1，则x粒子是中子；核反应过程的质量亏损：△m=m1+m2-m3-m4，由质能方程可知，核反应过程中释放的能量为E=△mc2，代入数据解得：E=17.6MeV；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，宽度为L＝0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导体棒的电阻r=1.0Ω，导轨的电阻均忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；（2）作用在导体棒上的拉力的大小；（3）当导体棒移动3m时撤去拉力，求整个过程中回路中产生的热量．参考答案：（1）0.5A（2）0.05N（3）0.65J【详解】（1）导体棒产生的感应电动势为

E=BLv=1.0V

感应电流为（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡

即有

F=F安=BIL=0.05N

（3）导体棒移动3m的时间为根据焦耳定律，Q1=I2R

t=0.15J

撤去F后，导体棒做减速运动，其动能转化为内能，则根据能量守恒，有

Q2=mv2=0.5J

故电阻R上产生的总热量为

Q=Q1+Q2=0.65J17.如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热；（3）R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？

参考答案：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为v，达到最大时则有

mgsinθ=F安

F安＝ILB

其中R总＝6R

所以

mgsinθ=

解得最大速度

（2）由能量守恒知，放出的电热Q=2S0sinα-

代入上面的vm值，可得

当时，R2消耗的功率最大

最大功率