山东省菏泽市定陶县马集中学2022年高二物理模拟试卷含解析

山东省菏泽市定陶县马集中学2022年高二物理模拟试卷含解析一、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）作用在同一点上的两个力，大小分别是5N和4N，则它们的合力大小可能是

A、0N

B、5N

C、

3N

D、10N

参考答案：BC2.下列说法正确的是A．磁感应强度的单位是韦伯

B．磁感应强度是标量C．电场强度的单位是牛/库

D．电场强度是标量参考答案：C3.关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性B．随着温度的升高，放射性元素的半衰期会变短C．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流D．β射线是放射性元素的核外电子射出形成的参考答案：A【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；天然放射现象．【分析】自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变，衰变的快慢用半衰期表示，与元素的物理、化学状态无关；α、β、γ三种射线中，α射线和β射线是带电粒子流，γ射线是电磁波；β衰变的本质是原子核内的中子变为质子和电子．【解答】解：A、放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故A正确；B、放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B错误；C、α粒子是氦核；β粒子是原子核内的中子变为质子时放出的电子流，γ射线是高频的电磁波，故C错误；D、β射线是原子核内的中子变为质子时放出的电子，故D错误；故选：A．4.一宇宙飞船的横截面积，以的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域，单位体积内有颗尘埃，每颗尘埃的质量为，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力功率为（

）A. B. C.snm D.参考答案：C【分析】根据题意求出时间内黏附在卫星上的尘埃质量，然后应用动量定理求出推力大小，利用P=Fv求得功率；【详解】时间t内黏附在卫星上的尘埃质量：，

对黏附的尘埃，由动量定理得：

解得：；

维持飞船匀速运动，飞船发动机牵引力的功率为，故选项C正确，ABD错误。【点睛】本题考查了动量定理的应用，根据题意求出黏附在卫星上的尘埃质量，然后应用动量定理可以求出卫星的推力大小，利用P=Fv求得功率。5.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是

（

）A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.滑动变阻器使用

联接（填限流式或者分压式）时可以实现被测电路两端电压从0连续可调，从而有效保护电路；使用多用电表测量电阻时，每次更换量程都必须进行

，使用完后旋钮的位置应该指在

。参考答案：7.如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是

，穿透磁场的时间是

。参考答案：2dBe/V

，

πd/3V

8.如图所示，将某物体放在水平地面上处于静止状态，该物体________(填“受”或“不受”)摩擦力；如果将它放在某斜面上也处于静止状态，该物体________(填“受”或“不受”)摩擦力。参考答案：9.如图所示的A、B、C、D四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是

组和

组（A、B两组实验中小球的手柄均为绝缘手柄，D组实验中虚线框表示金属网罩）。参考答案：AC10.为测量有内电阻的电源电动势，某同学进行如下操作：将电压表V1、V2串联接入电路中时，如图甲所示，示数分别为6V和4V；当只将电压表V2接入电路中时，如图乙所示，示数为9V。则该电源的电动势为E=

V。参考答案：10.811.（4分）已知R1=16，R2=4，现将它们串联在电路中，欲使两电阻消耗的电功率相同，则可给R1

(填“串联”或“并联”)一个阻值为

的电阻。参考答案：并联

1612.库仑定律公式：

___其中k是一个

参考答案：13.（4分）如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，则

（填>、<或=）。参考答案：>三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻RV，电压表的量程为50mV，内阻约为50Ω．其实验的方法是：①将电键S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器R使得电压表的指针达到满偏；②保持滑动变阻器R的滑片位置不变，再将电键S2闭合，调节电阻箱R1，使得电压表的指针指在刻度盘的中央；③读出电阻箱的阻值R1，可以认为电阻RV=R1．（1）实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图所示，待测电压表的内阻是

Ω．（2）如果电源E的电动势为4V，下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既要满足实验要求，又要调整方便，变阻器应选

（填写阻值前相应的字母）．

A.10Ω

B.100Ω

C.6kΩ

D.50kΩ（3）若要将此电压表改装成量程为3V的电压表，应该怎么做，并画出电路图．参考答案：解：（1）由图2所示可知，电阻箱示数为：0×100+4×10+3×1+0×0.1=43.0Ω，待测电压表内阻为：R=43.0Ω；（2）由S1闭合、S2断开，电压表满偏可知，电路中的最大电流应为：Imax==≈1.16×10﹣3A，整个电路的最小电阻应为：Rmin==≈3448Ω，阻器最小阻值应为：R变=3448﹣43=3405Ω，滑动变阻器应选C．（3）把电压表改装为3V的电压表，应串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：R===2537Ω，改装后的电路图如图所示：故答案为：（1）43.0；（2）C；（3）串联一个2537Ω的电阻，电路图如图所示．【考点】伏安法测电阻．【分析】（1）电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数；（2）求出滑动变阻器的最小阻值，然后选择滑动变阻器；（3）把小量程电压表改装成大量程电压表，需要串联一个分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．15.电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验．在某次实验中，实验室可以提供的器材有：a．待测电池：电动势E（约3V）、内电阻r（约1Ω）b．电流表：量程500μA，内阻为400Ωc．电流表：量程1A，内阻约0.2Ωd．滑动变阻器：阻值0～600Ω，额定电流0.5Ae．滑动变阻器：阻值0～20Ω，额定电流2.5Af．定值电阻7600Ωg．定值电阻600Ω（1）某实验小组根据实验室提供的器材，设计的实验电路如图所示，根据实验目的和该电路原理图，电路中电流表A1应选择

，电流表A2应选择

，滑动变阻器R1应选择

，定值电阻R2应选择（请填写器材前的字母）．（2）根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内阻的关系为

，式中各物理量的意义为

．参考答案：（1）c；b；e；f；（2）E=8000I2+I1r；I2为电流表A2的读数，II1为电流表A1的读数．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）将小量程的电流表串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．（2）根据闭合回路欧姆定律可以求出电源的电动势和电源内阻的关系．【解答】解：（1）将小量程的电流表串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．所以电路中电流表A1应选择c，A2应选择b，R1应选择e，R2应选择f．（2）在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=I2（R2+RA2）+I1r=I2+I1r=8000I2+I1r，II2为电流表A2的读数，I1为电流表A1的读数；故答案为：（1）c；b；e；f；（2）E=8000I2+I1r；I2为电流表A2的读数，II1为电流表A1的读数．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内有竖直向下的匀强电场，场强为E=20N/C，第四象限内有一个圆形区域的匀强磁场，方向垂直纸面向外，大小为B=，未画出来．一个带正电的粒子质量为m=2×10﹣5kg，电量为q=5×10﹣3C，重力不计，从y中上的a点以v0=10m/s的速度垂直y轴射入电场．Oa长度为h=0.01m，粒子通过x轴上的b点进入第四象限，粒子经圆形磁场后从c点射出第四象限，出射的速度方向与y轴负方向成75°．（π=3.14）求：（1）粒子通过b点时的速度大小及方向．（2）磁场的最小面积是多少．参考答案：解：（1）在电场中，粒子做类平抛运动．y轴方向有：qE=ma，h=，vy=at联立得：vy===10m/s过b点的速度大小为：v==10m/s过b点的速度与x轴的夹角为：tanθ==1，即θ=45°所以通过b点速度方向为与x轴成45°角；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为R，由牛顿定律得：

qvB=解得：R=0.01m；设粒子在磁场中圆周运动的圆弧对应的弦长为2r，由作图可知：r=Rsin60°=5×10﹣3m当磁场以2r为直径为时，磁场的面积是满足题意的最小面积，即最小面积为：

S=πr2=2.355×10﹣4m2答：（1）粒子通过b点时的速度大小为10m/s，通过b点速度方向为与x轴成45°角．（2）磁场的最小面积是2.355×10﹣4m2．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）粒子第一象限内做类平抛运动，沿竖直方向和水平方向分解该运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合即可求解；（2）粒子飞入磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子的轨迹半径，由几何知识求出粒子在磁场中圆周运动的圆弧对应的弦长，当磁场以该弦长为直径为时，磁场的面积为最小，即可求得圆形磁场区的最小面积．17.（16分）如图所示，一带电量为、质量为的小球，从距地面高处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为处有根管口比小球略大的竖直细管，管的上口距地面的。为了使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：（1）小球的初速度的大小；（2）应加电场的场强大小；（3）小球落地时的动能。参考答案：解析：本题涉及到自由落体运动、匀减速直线运动等多过程及多种规律。如运动学公式、牛顿第二定律、动能定理等的运用，考查学生对复杂过程的综合分析能力和物理规律的综合运用能力。要使小球无碰撞地通过管口，则当它到达管口时，速度方向为竖直向下，（1）竖直方向小球做自由落体运动，则运动时间为：水平方向小球做匀减速运动，减速至0，位移为：

解得

（2）水平方向，根据牛顿第二定律又由运动学公式解得：

（3）由动能定理得

解得

18.如图所示，为一汽缸内封闭的一定质量的气体的p﹣V图线，当该系统从状态a沿过程a→c→b到达状态b时，有335J的热量传入系统，系统对外界做功126J．求：（1）若沿a→d→b过程，系统对外做功42J，则有多少热量传入系统？（2）若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84J，问系统是吸热还是放热？热量传递是多少？参考答案：解：（1）沿a→c→b过程，由热力学第一定律得：△U=W+Q=（﹣126+335）J=209J沿a→d→b过程，△U=W′+Q′；Q′=△U﹣W′=[209﹣（﹣42）]J=251J即有251J的热量传入系统．（2）由a→b，△U=209J；由b→a，△U′=﹣△U=﹣209J根据热力学第一定律有：△U′=W″+Q″=84J