2022-2023学年山西省临汾市张马中学高二物理模拟试题含解析

2022-2023学年山西省临汾市张马中学高二物理模拟试题含解析一、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.如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小

参考答案：A2.如图7所示，在匀强磁场中有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是

A．向上

B．向下

C．向左

D．向右

参考答案：C3.某河流中水流的速度是2m/s，小船相对于静水的速度为1m/s，让小船船头正对河岸渡河，恰好行驶到河对岸的B点。现使小船船头指向上游某方向渡河，则小船（

）A．到达河对岸的位置一定在B点的右侧B．到达河对岸的位置一定在B点的左侧C．仍可能到达B点，但渡河的时间比先前长D．仍可能到达B点，但渡河的时间比先前短参考答案：C4.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（

）

A．速度的方向就是加速度的方向

B．在一段时间内，加速度与速度方向相同，则速度一定增大C．速度大时，加速度一定大；速度小时，加速度一定小

D．加速度为零时，速度一定为零参考答案：B5.在自行车的后挡泥板上，常常安装着一个“尾灯”。其实它不是灯。它是用一种透明的塑料制成的，其截面如图１所示。夜间，从自行车后方来的汽车灯光照在“尾灯”上时，“尾灯”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意。从原理上讲，它的功能是利用了Ａ．光的折射

Ｂ．光的全反射Ｃ．光的干涉

Ｄ．光的衍射参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时，电流计指针将_________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。若保持滑动变阻器的滑动触头不动，迅速向上提线圈A，电流计指针将_________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。参考答案：（1）4分实物连线如图所示（2）（每空2分）左偏；左偏；7.在用电流表和电压表“测定电源的电动势和内阻”的实验中，所得路端电压随电流变化的图象如图所示，由图可知：电源的电动势E=_______V，内阻r=_______。参考答案：8.某同学在探究玻璃折射率的过程中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示.当光线由空气射入玻璃砖时，则θ1和θ2中为入射角的是______；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是____；从图线可知玻璃砖的折射率是______.参考答案：θ1

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3/2（或1.5）9.如图，一个枕形导体AB原来不带电。将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，导体A、B两端的电势A

B，导体A、B两端的电场强度EA

EB。（填＞、=、＜）参考答案：A=B，EA=EB解析：由于静电感应，在导体A、B两端分别出现负电荷、正电荷，当达到静电平衡时导体成为等势体，导体内部场强为0。10.将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4×10－8J，则M点电势φM＝________.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×10－8J，MN两点间的电势差UMN＝________，则N点的电势φN＝________.参考答案：11.质量为m=0.10kg的小钢球以v0=2.0m/s的水平速度抛出，下落h=0.6m时撞击一钢板，撞后速度大小不变恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=

，撞击钢板过程中，小球所受合外力的冲量的大小为

N?S（g=10m/s2）参考答案：30°；0.8【考点】动量定理；平抛运动．【分析】（1）要求钢板与水平面的夹角可根据小球撞后速度恰好反向得出小球撞到钢板上时小球的速度与钢板垂直，故小球的速度与竖直方向的夹角与钢板与水平面的夹角相同，根据tanθ=即可求出钢板的倾角，所以要先求vy，根据vy=gt可知要先求下落的时间t．（2）根据v=即可求出合速度v，然后由动量定理求出小球所受合外力的冲量的大小．【解答】解：由于小球下落过程中在竖直方向有：h=gt2，解得：t===s，故落到钢板上时小球在竖直方向的速度为：vy=gt=10×m/s=m/s，则有：tanθ===解得钢板与水平面的夹角为：θ=30°．小球落到钢板上时的速度为：v==m/s取小球与钢板碰撞前速度的方向为正方向，由动量定理得：I=△P=（﹣mv）﹣mv=﹣2mv=﹣2×0.10×4=﹣0.8N?S，负号表示方向与规定的正方向相反故答案为：30°；0.812.甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图9中的a和b所示。由图可知它们的运动方向

（填“相同”或“相反”）；在t1时刻，甲的速度比乙的速度

（填“大”或“小”）。参考答案：相同；大13.（8分）频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是______________s，峰值是___________________。参考答案：0.02；50.4～50.9三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)一个静止氮核俘获一个速度为的中子后，生成一个复核A，A又衰变成B和C两个新核，且B、C两核速度方向相同，B的质量是中子的11倍，速度为．让B、C在同一磁场中作匀速圆周运动，测得其半径之比，求：(1)C核的速度大小；(2)根据计算判断C核是什么？(3)写出核反应方程。参考答案：解析：（1）由质量数守恒可知，核的质量应为中子质量的4倍即（1分）由动量守恒定律得，（2分）把、、、代入上式，解得（2分）（2）由向心力公式得原子核的轨道半径为所以，代入数据得，（3分）的核电荷数总和为7，所以的核电荷数为2，即是氦核（2分）（3）（2分）17.在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD，间距为L，金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动.棒与导轨垂直，并接触良好．它们的电阻均可不计.导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻R1、R2、R3阻值分别为2R、R和0.5R.在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，极板间距离为d．(1)当ab以速度v0匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止．试判断微粒的带电性质，及带电量的大小．(2)当AB棒以某一速度沿导轨匀速运动时，发现带电微粒从两极板中间由静止开始向下运动，历时t=2×10－2s到达下极板，已知电容器两极板间距离d=6×10－3m，求ab棒的速度大小和方向.（g=10m／s2）

参考答案：(1)棒匀速向左运动，感应电流为顺时针方向，电容器上板带正电．∵微粒受力平衡，电场力向上，场强方向向下。

∴微粒带负电。

（1分）

设微粒带电量大小为，由平衡条件知：mg=qU/d

对R1、R2和金属棒构成的回路，由欧姆定律可得I=E/3R，UC=IR2=IR

（2分）

由法拉第电磁感应定律可得E=Blv0

（1分）

由以上各式求得

（1分）(2)因带电微粒从极板中间开始向下作初速度为零的匀加速运动，由运动学公式得：

（1分）得＞

（1分）

带电微粒受到的电场力向下，所以ab棒应向右运动，设此时极板间电压为UC′，由牛顿第二定律，

（1分）

得UC′=Blv0/6

（1分）

设棒ab运动速度为vx，则电动势E′=Blvx，

（1分）由欧姆定律得：UC′=I′R=

（1分）

∴vx=v0/2.

即棒运动速度大小应为原来速度的一半，即为v0/2.

（1分）18.在某电场中的P点，放一带电量q=﹣3.0×10﹣10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F=6.0×10﹣7N，方向水平向右．求：（1）P点的场强大小和方向（2）在P点放一带电量为q2=1.0×10﹣10C的检验电荷，求q2受到的电场力F2的大小和方向（3）P点不放检验电荷时的场强大小和方向．参考答案：解：（1）P点的场强为：N/C方向与负电荷受到的电场力方向相反，即水平向左（2）q2受到的电场力为：N方向与P点的场强方向相同，即水平向左