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文档简介
2022年福建省福州市梧桐职业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1.一段长为l的通电直导线,设每米导线中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量都是q,设它们的定向移动速度大小为v.现加一匀强磁场,其方向垂直于直导线,磁感应强度为B,则磁场对这段导线的作用力为A.Bvql
B.nqBl/v
C.nqBlv
D.qvBl/n参考答案:C2.飞机以300km/h的速度斜向上飞行,方向与水平方向成30°,那么水平方向的分速度和竖直方向的分速度分别是A.260km/h,150km/h
B.150km/h,260km/hC.160km/h,150km/h
D.150km/h,260km/h参考答案:A3.质量为M的小车静止在光滑水平面上,质量为m的人站在小车左端.在此人从小车的左端走到右端的过程中()A.若在走动过程中人突然相对于车停止,这时车相对于地的速度将向右B.人在车上行走的平均速度越大,走到右端时车在地面上移动的距离越大C.人在车上行走的平均速度越小,走到右端时车在地面上移动的距离越大D.不管人以什么样的平均速度行走,车在地面上移动的距离都一样参考答案:D【考点】动量守恒定律.【分析】人在车上走的过程中水平方向的动量守恒,不管人以什么样的平均速度行走,车在地面上移动的距离都一样.【解答】解:选择人与车组成的系统为研究的对象,人走动的方向为正方向;A、人在车上走的过程中水平方向的动量守恒,由于人与车组成的系统在水平方向动量守恒,所以若在走动过程中人突然相对于车停止,这时车相对于地的速度是0.故A错误;B、C、D、设人的速率是v1,车的速率的v2,由动量守恒定律得:mv1=Mv2设车的长度是L,则人走到车尾的过程中:v1t+v2t=L联立两式得:,与人与车的速率无关,故BC错误,D正确.故选:D4.(单选)如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知A.三个等势面中,a的电势最高B.带电质点通过Q点时的电势能较大C.带电质点通过P点时的动能较大D.带电质点通过P点时的加速度较大参考答案:D5.如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,会聚在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列判断正确的有:A.n1<n2,a为红光,b为蓝光
B.n1<n2,a为蓝光,b为红光C.n1>n2,a为红光,b为蓝光
D.n1>n2,a为蓝光,b为红光参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示的电表均为理想的交流电表,保险丝P的熔断电流为2A,电容器C的击穿电压为300V,若在a、b间加正弦交流电压,并适当地调节R0和R接入电路中的阻值,使P恰好不被熔断,C恰好不被击穿,则电流表的读数为A,电路中电流的最大值为A,电压表的读数为V.(结果中可保留根号)参考答案:2,,300【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】首先明确电容器C的击穿电压为300V是交流电的最大值,保险丝P的熔断电流为2A为有效值;利用交流电最大值和有效值的关系即可求解.【解答】解:据题意知,使P恰好不被熔断,其电流为有效值,所以电流表的示数为2A,电路中电流的最大值为:=C恰好不被击穿,击穿电压为交流电的最大值,电压表的示数为交流电的有效值,即为:U===300V;7.某同学利用假期进行实验复习,验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验,观察到以下实验现象:①把磁铁插入线圈时,线圈中有感应电流;②把磁铁放在线圈内不动,线圈中无感应电流;③把磁铁从线圈中拔出,线圈中有感应电流。这次实验表明,穿过闭合线圈的磁通量
(选填“变化”或“不变化”),线圈中就有感应电流。参考答案:8.(4分)一根长为0.2m、通入电流为3A的直导线,垂直于磁感线放入磁场中某处,受到的磁场力是6×10N,则该处的磁感应强度B的大小是_________T;如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小是___________T。参考答案:0.1,0.19.(4分)频率为3Hz的简谐波,在某介质中的传播速度是1.2m/s,在传播方向上的两点间的距离是80cm,这个距离等于_________个波长,传播这个距离所用的时间是_______个周期。参考答案:2;210.质量是50kg的人,以10m/s的水平速度在极短的时间内,跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为2m/s的车上,则跳后瞬间,车的速度大小为
m/s,方向为
(填“正”或“负”),(以车原来速度方向为正方向).参考答案:0.4,负.【考点】动量守恒定律.【分析】对人和车组成的系统研究,在水平方向上动量守恒,结合动量守恒定律求出人跳上车后,车的大小和方向.【解答】解:人和车组成的系统在水平方向上动量守恒,以车原来速度方向为正方向,根据动量守恒得:﹣mv1+Mv2=(M+m)v,代入数据解得:==﹣0.4m/s,方向为负.故答案为:0.4,负.11.
如图所示,匀强电场中a、b两点的距离为0.4m,两点的连线与电场线成37°角,两点间的电势差为32V,则匀强电场的场强大小为
V/m,把电量为10-10C正电荷从a点移到b点电势能将减少
J.参考答案:12.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.同一个物体从静止开始自由下落,下落1m和下落4m时物体获得的动能之比为
,下落1s末和下落4s末物体动能之比为
.参考答案:1:4
,1:16
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(5分)电磁波是一个大家族,请说出这个家族中的几个成员(至少说出3个)参考答案:红外线、紫外线、X射线等。15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径,示数如图所示,读数为
参考答案:1.47四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一半径为R的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角θ。参考答案:设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线。因此,图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,∠COB=α。又由△OBC知:sinα=设光线在C点的折射角为β,由折射定律得:由以上两式解得:由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°。由折射定律得
因此
解得
17.氢原子处于基态时能量E1=–13.6ev、轨道半径为r1,原子第n能级的能量为,轨道半径为.已知电子电量为e,质量为m,静电力衡量为k。(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)求:(1)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用多大频率的电磁波照射氢原子?(2)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光照射钠,通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?(3)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2的定态时,核外电子的等效电流多大?(用k、e、m、r1表示)参考答案:(1)解:n=2的氢原子的能量为,用频率为的电磁波照射氢原子,则有(2)已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,钠的逸出功为一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光照射钠,要使钠发生光电效应,必使跃迁时两能级的差,所以在六条光谱线中有四条谱线可使钠发生光电效应.(3)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动,库仑力充当向心力,
核外电子的等效电流
18.(10分)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜试求:
(1)请作出光路图;(2)所有可能的射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。参考答案:解析:设入射角为i,折射角为r,由折射定律得
①由已知条件及①式得
②如果入射光线在法线的右侧,光路图如图1所示。设出射点为F,由几何关系可得
③即出射点在AB边上离A点的位置。如果入射光线在法线的左侧,光路图
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