湖北省武汉市厚朴中学高二物理模拟试题含解析

湖北省武汉市厚朴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.入射光照射到金属表面上发生了光电效应，若入射光的强度减弱，但频率保持不变，那么以下说法正确的是（）A．从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔明显增加B．单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少C．逸出的光电子的最大初动能减小D．有可能不再产生光电效应参考答案：B【考点】光电效应．【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目．【解答】解：A、若能发生光电效应，发生光电效应的时间与光的强度无关．故A错误；B、入射光的强度减弱，则入射光的光子的数目减少，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小．故B正确．C、入射光照射到某金属表面上发生光电效应．若入射光的强度减弱，频率保持不变，可知仍然可以发生光电效应，根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0知，光电子的最大初动能不变．故C错误D、入射光照射到某金属表面上发生光电效应．若入射光的强度减弱，频率保持不变，可知仍然可以发生光电效应，故D错误；故选：B2.参考答案：D3.（单选）电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷+Q和-Q的连线的垂直平分线上移动，则

(

)A.电场力做正功；

B.电场力做负功；C.电场力不做功；

D.电场力做功的正负,取决于q的正负。参考答案：C4.运动员参加100m赛跑，第10s末到达终点时的速度为12m/s，则全程的平均速度是（）A．6m/s B．10m/s C．11m/s D．12m/s参考答案：B【考点】平均速度．【分析】平均速度应由平均速度的定义式求，即物体的位移和发生这段位移所用的时间的比【解答】解：总位移为x=100m，时间t=10s

则平均速度故选：B5.水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。下列关于所加的力F的大小和运动距离x之间关系的图象正确的是参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针的偏转方向为

（“垂直直面向里”“垂直纸面向外”），此实验说明电流能够产生

．参考答案：解：根据右手螺旋定则，知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外偏转，S极向里偏转，此实验说明电流能够产生磁场．故答案为：垂直纸面向外；磁场7.两个输入端均为1时，输出才为1的门电路是

门，两个输入端中只要有一个输入端为1，输出端就为1的门电路是

门。参考答案：与

或8.（4分）有位同学学习过磁场的有关知识后，为学校宿舍设计了一个火警自动报警装置，如图甲所示。AB为可以绕轴转动的衔铁，CD为电磁铁，与线圈相连的电源电动势为3V，内阻0.1。R为负温度系数热敏电阻，乙图为其电阻随温度的变化图像。L为安全指示灯，P为报警电铃。忽略线圈的电阻，当电磁铁线圈上的电流达到0.1A时，衔铁会被吸下，接通报警电铃。据此回答下列问题：

（1）电磁铁的

端为N极(填“C”或“D”)。（2）由乙图知，负温度系数热敏电阻的电阻率随温度的升高而

。(填“增大”或“减小”)（3）现要求当温度达到70°C开始报警，则滑动变阻器的阻值应为

。参考答案：（1）D；（2）减小；（3）19.99.如图所示，单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。设线圈的两个边长分别是L1和L2，转动时角速度为，磁感应强度为B。则当线圈处在图示位置时线圈中的感应电动势

。参考答案：10.AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径为rA=2rB，内有如图所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则A、B环中感应电动势之比EA∶EB=____，产生的感应电流之比IA∶IB=____。参考答案：1∶1；1∶2．11.如图为测量子弹速率的一种装置。子弹水平射穿A纸片后又射穿B纸片，已知两纸片的距离为s，两小孔的高度差为h，则子弹穿过A、B两纸片的时间为_________，子弹在A点的速率为___________．参考答案：，12.有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.10Wb减小到0.02Wb，则线圈中的感应电动势为

▲

V；如果线圈的电阻是10Ω，把它跟一个电阻为990Ω的电热器连在一起组成闭合电路时，则通过电热器的电流是

▲

A。参考答案：200

V、

0.2

A；13.如图所示，两个用相同导线制成的不闭合环A和B，半径RA＝2RB，两环缺口间用电阻不计的导线连接．当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A环时，a、b两点间的电势差为U．若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B环，则a、b两点间的电势差为_____________．参考答案：【详解】由电阻定律得，圆环的电阻：R＝ρρ，两环是用相同导线制成的，则ρ与S相同，电阻与半径成正比，则RA＝2RB；由法拉第电磁感应定律得：E?S?πr2，，磁场穿过A时，ab间电势差：Uab＝IRBRB＝U，磁场穿过B时，ab间电势差：Uab′＝I′RARA2RBU。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生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，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道，其半径R=0.30m．质量m1=kg的小球A静止在轨道上，另一质量m2=0.60kg的小球B以水平速度v0=2m/s与小球A正碰．已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落至轨道上距b点为l=4R处，重力加速度g取10m/s2，求：（1）碰撞结束时，小球A和B的速度大小；（2）试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点．参考答案：解：（1）分别以v1和v2表示小球A和B碰后的速度，v3表示小球A在半圆最高点的速度，则对A由平抛运动规律有：L=v3t

h=2R=gt2解得：v3=2m/s．对A运用机械能守恒定律得：mv12=2mgR+mv32以A和B为系统，碰撞前后动量守恒：Mv0=Mv2+mv1联立解得：v1=6m/s，v2=3.5m/s．（2）小球B刚能沿着半圆轨道上升到最高点的条件是在最高点弹力为零、重力作为向心力，故有：Mg=m由机械能守恒定律有：MVB2=2RMg+Mvc2解得：vB==3.9m/s＞v2，可知小球B不能达到半圆轨道的最高点．答：（1）碰撞结束时，小球A和B的速度大小分别为6m/s、3.5m/s．（2）小球B不能达到半圆轨道的最高点．【考点】动量守恒定律；平抛运动．【分析】（1）根据平抛运动的规律，求出A球在C点的速度，根据机械能守恒定律求出A球碰后的速度，根据动量守恒定律求出B球碰后的速度．（2）根据机械能守恒定律求出B球到达最高点的速度，再根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度，然后进行比较，判断能否到达最高点．17.(14分)用磁场可以约束带电离子的轨迹，如图所示，宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大，磁感应强度方向垂直纸面向里，B＝1T。现有一束带正电的粒子从O点以v＝2×106m/s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q＝1.6×10－19C，质量m＝3.2×10－27kg。求：(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大？(2)粒子保持原有速度，又不从磁场上边界射出，则磁感应强度最小为多大？参考答案：解析：(1)带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图，则

①即解得R＝4×10-2m

②设粒子在磁场里运动轨迹对应的圆心角为θ，则

③解得由和

④所以带电离子在磁场里的运动时间s

⑤(2)粒子不从磁场上边界出射，其轨迹与上边界相切，如图，设最大半径为Rm，磁感应强度最小为Bm，则Rm＝d

⑥由得

⑦解得Bm=2T

⑧本题共14分。其中①②③式各2分，④⑤式各1分，⑥⑦⑧式各2分。18.（10分）一块总质量为m的光滑绝缘板，放在光滑水平面上，它的左右两端和板的O点处固定有三块竖直的带电平行板A、B、P；P板在靠近光滑绝缘板O点处开有小孔；A、P之间存在水平向右的匀强电场，B、P之间存在有水平向左的匀强电场，两个电场强度大小相等，方向相反，如图所示。一个质量为m的带正电的物