2022-2023学年湖南省邵阳市武冈第三中学高二物理模拟试题含解析

2022-2023学年湖南省邵阳市武冈第三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.（多选题）如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同球从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（）A．两小球到达轨道最低点的速度vM=vNB．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM＞FNC．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端参考答案：BD【考点】带电粒子在混合场中的运动；向心力．【分析】两个轨道的半径相同，根据圆周运动的向心力的公式可以分析小球通过最低点是对轨道的压力，小球在磁场中运动，磁场力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒，小球在电场中受到的电场力对小球做负功，到达最低点时的速度的大小较小．【解答】解：小球在磁场中运动，在最低点进行受力分析可知：FM﹣mg﹣Bqv1=m解得：FM=+mg+Bqv1…①小球在电场中运动，在最低点受力分析可知：FN﹣mg=解得：FN=+mg…②A、C、由于小球在磁场中运动，磁场力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒；而小球在电场中运动受到的电场力对小球做负功，到达最低点时的速度的大小较小，所以它们在最低点的速度大小不等，且在电场中运动的时间也长，故AC错误；B、因为v1＞v2，结合①②可知：FM＞FN，故B正确；D、由于小球在磁场中运动，磁场力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒，所以小球可以到达轨道的另一端，而电场力做小球做负功，所以小球在达到轨道另一端之前速度就减为零了，故不能到达最右端，故D正确；故选：BD．2.（多选题）下列关于布朗运动的说法，正确的是（）A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的参考答案：BD【考点】布朗运动．【分析】布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的，是小微粒的运动．受温度的影响．【解答】解：A、布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；B、液体的温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，故B正确；C、D、布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的，故C错误，D正确．故选BD．3.右图为一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线

（

）A．不能从圆孤NF1射出B．只能从圆孤NG1射出C．能从圆孤G1H1射出D．能从圆孤G1M射出参考答案：4.物体以12m／s初速度在水平冰面上作匀减速直线运动，它的加速度大小是0.8m／s2，经20s物体发生的位移是：（

）

A

80m

B90m

C

100m

D

110m参考答案：5.（单选）如图所示，ON杆可以在竖直平面内绕O点自由转动，若在N端分别沿图示方向施力F1、F2、F3，杆均能静止在图示位置上．则三力的大小关系是（）A．F1=F2=F3B．F1＞F2＞F3C．F2＞F1＞F3D．F1＞F3＞F2参考答案：考点：力矩的平衡条件．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：此题是求杠杆最小力的问题，已知点N是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解．解答：解：在N点施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F2最小．F1的方向与杠杆垂直时动力臂最小，此时最费力，即F1最大，故ABC错误，D正确；故选：D．点评：找到动力作用点N到支点O的最长动力臂是解决问题的关键．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）衰变为的半衰期是1.2min，则64g经过6min还有

g尚未衰变。参考答案：27.如图所示是等离子发电机示意图。磁感应强度B为O.5T，两极间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体的速度为________，a是电源的________极。参考答案：2200米/秒；正8.一物体从高处由静止开始下落，经2s落地。若不计空气阻力，g取10m/s2，则物体落地时的速度大小为____________m/s，物体下落的高度为____________m，整个下落过程中的平均速度大小为____________m/s。参考答案：20；20；109.利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数。已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。n滴油酸的总体积为V，一滴油酸所形成的单分子油膜的面积为S。则每个油酸分子的直径d＝____▲__；阿伏加德罗常数NA＝____▲__。参考答案：10.（填空）在“畅想家乡美好未”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城市未磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）（1）

;（2）。参考答案：磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律(任意两条)。本题主要考查磁悬浮轨道列车的原理，利用了磁场中同名磁极相斥原理和电磁感应的原理，当然把站台做成斜坡的，列车在进站时将动能转化为重力势能储存能量，在出站时又可以将重力势能转化为动能，这又利用了能量的转化与守恒定律。11.将截面均匀，长为L、电阻为R的金属导线截去

，再拉长至L，则导线电阻变为

。参考答案：12.一个电流表的电阻RA为0.18Ω，最大量程为10A，刻度盘分为100个刻度．现将其最大量程扩大为100A，需________联一个________Ω的电阻，此时刻度盘每个刻度表示________A；新的电流表的内阻为________Ω.参考答案：13.用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率．在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖，使二者的圆心重合．让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入，光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变，以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，当光具盘转过θ＝30°角时，发现其中一束光恰好消失，求新型玻璃砖的折射率n=____________。参考答案：2

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.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）（在平直的高速公路上，一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下。已知汽车的质量为1.5×103kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N，求：（1）刹车时汽车的加速度；（2）从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。参考答案：解析：刹车时汽车受到的阻力就是汽车所受的合力根据牛顿第二律有

①

（1分）故木箱的加速度为

②

（2分）又根据得

③

（1分）第2s末木箱的速度为 ④

（2分）17.如图所示,宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,左端接有R=0.8Ω的电阻R,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放置一根质量m=0.2Kg、电阻r=0.2Ω的金属金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数为＝0.5，现用一恒力F=3N的力使棒从静止开始沿导轨运动（棒始终与导轨接触良好且垂直），经过一段时间棒获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8C（框架电阻不计，g=10m/s2）问：（1）棒ab达到的稳定速度是多大？（2）从开始到速度稳定时，电阻R产生的热量是多少？参考答案：(1)金属棒运动时切割产生的电动势E=BLV,

电路中电流由牛顿第二定律得:F-BIL-mg=ma当a=0时速度最大,代入数据解得:最大速度V=2m/s

(5分)(2)设从开始运动到速度最大金属棒运动的距离为x,由动能定理得:电阻R产生的热量Q1=Ks5u

解得:Q=2.88J18.如图15所示，一束电子（电量为）以速度垂直射入磁感应强度为，宽为的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为，重力不计，求：（1）电子的质量；（2）穿过磁场的时间；（3）若改变初速度，使电子刚好不能从边界射出，则此时速度是多少？

参考答案：解:(1)设电子在磁场中运动轨道半径为电子的质量是，由几何关系得电子运动的轨道半径:

①1分电子在磁场中运动,洛伦磁力提供向心力：

②1分

即有：