2021年湖北省武汉市文华中学高二物理模拟试题含解析

2021年湖北省武汉市文华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）三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核（He）．则下面说法中正确的是（）A．X核比Z核多一个质子B．X核比Z核少一个中子C．X核的质量数比Z核质量数大3D．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍参考答案：CD【考点】原子核的人工转变．【分析】根据题意写出核反应方程，再由质量守恒定律和核电荷数守恒来判断各选项．【解答】解：A、设原子核X的质量数为x，电荷数为y，根据质量数守恒和电荷数守恒，可得原子核Y的质量数为x，电荷数为y﹣1，原子核Z的质量数为x﹣3，电荷数为y﹣2．由此可得X核的质子（y）比Z核的质子（y﹣2）多2个，故A错误；B、由A可得X核的中子（x﹣y）比Z核的中子（x﹣y﹣1）多1个，故B错误；C、X核的质量数（x）比Z核的质量数（x﹣3）多3个，故C正确；D、X核与Z核的总电荷（2y﹣2）是Y核电荷（y﹣1）的2倍，故D正确．故选：CD2.以下关于简谐波波长的说法中，正确的是

A．在一个周期内，振动质点通过的路程是一个波长

B．在一个周期内，振动传播的距离是一个波长

C．某一时刻，任意两个波峰之间的距离是一个波长

D．振动过程中，离开平衡位置位移总是相等的两个质点间的距离等于一个波长参考答案：B3.下列与静电屏蔽无关的是A．避雷针的顶端做的很尖细B．用几万伏的高压电击关在金属笼里的鸟，而鸟安然无恙C．超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成D．电视闭路线芯外常包有一层金属网参考答案：A4.如图所示，是三个从O点同时发出的正、负电子的运动轨迹，匀强磁场的方向垂直纸面向里，可以判定DA．a、b是正电子，c是负电子，a、b、c同时回到O点B．a、b是负电子，c是正电子，a首先回到O点C．a、b是负电子，c是正电子，b首先回到O点D．a、b是负电子，c是正电子，a、b、c同时回到O点参考答案：D5.质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t时刻重力对物体做功的功率是（）A. B. C. D.mgt参考答案：B物体做自由落体运动，ts末的速度v=gt，ts内物体平均速度，则平均功率为：，故选A.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在电场中某点放入一点电荷,电量q=1.0×10-10C,受到的电场力F=1.8×10-5N,则电场中该点电场强度大小为________N/C。若在该点放入另一个点电荷,电量q′=2.0×10-10C,则电场中该点电场强度大小为________N/C，点电荷q′受到的电场力大小为________N。参考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-57.要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免离心作用而偏出车道．有关数据如表：启动加速度a14m/s2制动加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s弯道最大速度v220m/s直道长度x218m/s摩托车在直道上的运动情况是先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动（说明加速、减速的先后情况）．直道上运动的总时间为11s．参考答案：解：如果摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1，则有：=10s，这段时间内的位移为：，然后再减速到：v2=20m/s，，这段时间内的位移为：，则s1+s2=275m＞218m，说明汽车不能加速到40m/s．设摩托车加速的最大速度为vm，则加速阶段的位移为：．随后减速到v2发生的位移为：．且s1+s2=s

代入数据解得：vm=36m/s

所以：，摩托车在直道上先做匀加速运动，后做匀减速运动，行驶所用的最短时间为：t=t′1+t′2=9+2=11s．故答案为：先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动；118.如图所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，静电力所做的功分别是30J、-6J，如果取B点为零势点，A、C两点的电势分别是=

，=

，AC间的电势差=

；如果取A为零电势点，那么=

，=

，=

；参考答案：9.如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值为

▲

V，交流电的周期为▲

s，

电器名称：电热水壶

型

号：WK—9016B

额定电压：220V

工作频率：50Hz

额定功率：2200W参考答案：220，（2分）0.0210.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为，两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为

。参考答案：11.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是50Hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，纸带的运动是

（选填“匀速”或“变速”）运动，物体的加速度是______m/s2。参考答案：交流

变速

1012.（填空）如图所示，在螺线管的外部接一块灵敏电流表。有一块条形磁铁匀速穿过线圈内部。在磁铁穿入线圈的过程中，通过电流表的电流方向为_________。参考答案：从a到b13.子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。参考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）在测定电源的电动势和内阻的实验中某同学所用的电路图和测得的数据如下：⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由___________________引起的。用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_______误差。⑵在下面给出的U-I坐标系中用给出的数据画出U-I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误⑶求得电动势E=____V，内阻r=___Ω。（均保留2位有效数字）。

参考答案：（1）电压表有分流

、偶然

。（2）

3

。（3）

1.5

、

1.8

。

15.1)用50分度的游标卡尺测量一工件的直径，测量结果如图甲所示，此工件的直径为

cm。(2)图乙为一正在测量中的多用电表表盘，如果是用“×10档”测量电阻，则读数为

；参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图甲所示，在xOy坐标系中，x＜0的区域内存在方向与x轴相同的匀强电场，电场强度为E．在x＞0的区域内存在方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度为B0，在x轴左侧距原点O为d处有一点P，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场．不计粒子的重力作用．（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；（2）若磁感应强度的大小保持为B0不变，而磁场的方向随时间t的变化如图乙所示，图中B＞0表示磁场方向垂直于纸面向内，而B＜0则表示磁场方向垂直于纸面向外．已知图象的变化周期T0=，求粒子在0～，时间内的什么时刻从O点射入，就可以在0～T0的时间内再次运动到y轴，并求粒子再次运动到y轴时落点的范围？参考答案：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径为；（2）t应满足或，粒子再次运动到y轴的坐标范围为到达y轴的下方，到达y轴的上方．．

带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动解：（1）粒子经电场加速，由动能定理得：…①粒子在磁场中运动，有：…②联立解得粒子在磁场中运动的轨道半径为：=…③（2）粒子在磁场中运动周期为：…④粒子在磁场中运动，恰好能在再次运动到y轴的情况如图所示，图中角度θ满足，即：θ=30°…⑤对于①的情况，粒子从O点射入的时刻为：…⑥对于②的情况，粒子从O点射入的时刻…⑦因此粒子能在再次运动到y轴，从O点射入的时刻t应满足：…⑧或…⑨粒子再次运动到y轴的坐标范围，到达y轴的下方有：﹣2r＜y≤﹣（r+2rcosθ）即：即…⑩到达y轴的上方有：r+2rcosθ≤y≤2r解得：即．答：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径为；（2）t应满足或，粒子再次运动到y轴的坐标范围为到达y轴的下方，到达y轴的上方．．17.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm,如下图所示，求：

(1)当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm？(2)若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm？（以上结果均保留一位小数）参考答案：(1)122.3℃(2)28.7cm试题分析：考查理想气体的状态方程，确定气体的三个状态后，直接代入方程即可。（1）气体的初状态：P1＝P0－Ph＝74cmHg

V1＝8·s

T1＝300K气体的末状态：P2＝P0＋Ph＝78cmHg

V2＝10·s

T2＝？根据公式：代入数据得：T2=395.3K，t2=122.3℃（2）气体的状态：P3＝？V3＝6·sT3＝300K由,代入数据得：P3=98.7cmHg加入水银柱的长度为L＝(98.7＋2＋2×2－76)cm＝28.7cm点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，