山西省晋中市榆社中学高二物理模拟试卷含解析

山西省晋中市榆社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.(多选)如图匀强电场，带负电的粒子沿电场线从a运动到b，若粒子只受电场力作用，则（）A．a、b两点电势相等B．粒子的电势能增加C．粒子从a运动到b过程加速度保持不变D．粒子做匀加速直线运动参考答案：解析：A、沿着电场线方向，电势降低，则有a点的电势高于b点电势，故A错误；B、带负电的粒子沿电场线从a运动到b，电场力做负功，则电势能增加，故B正确；C、电场线疏密反映场强大小，从b向a运动，场强不变，加速度不变，所以粒子做匀变速直线运动，若速度方向与加速度相同，则做匀加速直线运动；若两方向相反，则做匀减速直线运动，故C正确，D错误；故选BC．2.如图所示是小华在电梯内站在台秤上的示意图．电梯静止时，小华观察到台秤指在45刻度处，某时刻小华看到台秤指在55刻度处，则关于这一时刻电梯的运动说法中正确的是（）A.电梯加速度方向一定向下，速度方向一定向下B.电梯加速度方向一定向下，速度方向可能向上C.电梯加速度方向一定向上，速度方向可能向上D.电梯加速度方向一定向上，速度方向一定向下参考答案：C电梯静止时，小华观察到台秤指在45刻度处，某时刻小华看到台秤指在55刻度处，说明小华处于超重状态，具有向上的加速度，可能向上加速运动，即速度方向向上，也可能向下减速运动，即速度方向向下，故C正确．【点睛】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度．3.在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是（）A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7.0VC．电动机的发热功率为4.0W D．电源输出的电功率为24W参考答案：B【考点】电功、电功率．【分析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．【解答】解：A、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：U=E﹣U内﹣UR0=12﹣Ir﹣IR0=12﹣2×1﹣2×1.5=7V，电动机的总功率为：P总=UI=7×2=14W，电动机的发热功率为：P热=I2R=22×0.5=2W，所以电动机的输出功率为：P出=14W﹣2W=12W，所以B正确，AC错误；D、电源的输出的功率为：P输出=EI﹣I2R=12×2﹣22×1=20W，所以D错误．故选：B4.（多选题）某兴趣小组用如图所示的电路研究自感现象，图中A、B是两个相同的小灯泡，、是两个理想的二极管，是自感系数大、直流电阻明显小于灯泡电阻的线圈，为保护电阻．关于实验现象下列说法中不正确的是A．闭合开关，A、B两灯同时亮，随后逐渐变暗B．闭合开关，B灯不亮，A灯亮，随后逐渐变暗C．闭合开关稳定后断开开关，A、B两灯同时亮，随后逐渐熄灭D．闭合开关稳定后断开开关，B灯不亮，A灯亮，随后逐渐熄灭参考答案：ABC解析AB、闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电流，故电流走B灯泡，则B灯亮，A灯没有电流通过，A灯不亮，故A、B正确．CD、开关S断开瞬间，B立刻熄灭，由于二极管只正向导通，故自感线圈与A形成回路，A亮一会再熄灭，故C错误，D正确；故选ABC5.（单选）如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象。由图象可知是

A、甲比乙先出发；

B、甲和乙从同一地方出发；

C、甲的运动速率大于乙的运动速率；D、甲的出发点在乙前面S0处。参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子的能级图如图所示．原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，（1）氢原子向较低能级跃迁时共能发出

种频率的光；（2）该金属的逸出功

（3）截止频率

（保留一位小数）参考答案：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】（1）根据数学组合公式得出氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光子种数．（2）抓住原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应求出金属的逸出功．（3）根据逸出功，结合W0=hv0求出截止频率．【解答】解：（1）根据知，氢原子向低能级跃迁时共能发出6种频率的光．（2）原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，知辐射的光子能量等于逸出功，则W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根据W0=hv0得，截止频率==2.9×1015Hz．故答案为：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．7.如图用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像________________，再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3、P4，使P3________________，P4________________，记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°，则该透光物质的折射率n=_______，并在图中正确地画出完整的光路图。参考答案：被P2的像挡住，挡住P1、P2的像，挡住P1、P2的像和P3，8.如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg，B质量为M=3kg．开始时A、B静止，C以初速度v0=2m/s滑向A，与A碰后C的速度变为零，A向右运动与B发生碰撞并粘在一起，则：A与B碰撞后的共同速度大小为

．参考答案：0.5m/s．【考点】动量守恒定律．【分析】碰撞过程遵守动量守恒，对整个过程，运用动量守恒定律求出它们的共同速度．【解答】解：以A、B、C组成的系统为研究对象，以C的初速度方向为正方向，对整个过程，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v共；解得，A与B碰撞后的共同速度大小为：v共=0.5m/s故答案为：0.5m/s．9.同种电荷间相互

，这种作用通过

实现的，电场线上每点的切线方向都与该点的电场方向

．参考答案：解：同种电荷间相互排斥，带电体周围存在着一种物质，这种物质叫电场，电荷间的相互作用就是通过电场发生的．电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，即电场方向．故答案为：排斥，电场，相同．10.（4分）现在，科学家们正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同质量和相同电量，但电荷的符号相反。据此，若有反a粒子，它的质量数为

，电荷数为

。参考答案：4，一211.如图所示，电子射线管(A为其阴极)，放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阴极(A)接直流高压电源的_______极.(正、负)

此时，荧光屏上的电子束运动径迹将_________偏转．(填“向上”、“向下”或“不”)。参考答案：负；向下12.（3分）把电容器的一个极板与电池的正极相连，另一个极板与电池的负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异号电荷，这个过程叫电容器的_________________________。参考答案：充电13.（4分）用频率为ν1的光照射某金属时，逸出的光电子最大初动能为E1，用频率为ν2（ν2＞ν1）的光照射该金属时，逸出光电子的最大初动能为_______________，该金属发生光电效应的极限频率为_____________。（普朗克常量为h）参考答案：；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平行金属导轨间距为0.5m，水平放置，电源电动势为E=1.5V，内阻r=0.2Ω，金属棒电阻R=2.8Ω，与平行导轨垂直，其余电阻不计，金属棒处于磁感应强度B=2.0T、方向与水平方向成600角的匀强磁场中，则开始接通电路瞬间，问：（1）金属棒受到的安培力的大小和方向如何？（2）若棒的质量为m=5×10-2kg，此时它对轨道的压力是多少？

参考答案：(1)I=E/(R+r)=1.5/(2.8+0.2)=0.5AF=BIL=2.0×0.5×0.5=0.5N由左手定则可知,与水平成300斜向左上方(2)FN+Fsin300=mg解得:FN=0.25N由牛顿第三定律可知,对轨道的压力为0.25N17.（10分）发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，发电机到用户输电线的总电阻为10Ω，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4％.（1）画出此输电线路的示意图；（2）在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比；（3）用户得到的电功率是多少?参考答案：（1）如图所示；（2）由，（3），，

18.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时速度恰好达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的焦耳热Q？参考答案：解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，达到最大时，则根据平衡条件有

mgsinθ=F安又F安=ILB，I=，E=BLvmR总=R1++R=2R++R=6R联立解得最大