山西省太原市小店区第一中学2023年高二物理模拟试题含解析

山西省太原市小店区第一中学2023年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.图中a、b和c、d分别是两个平行板电容器的极扳，E为电池，彼此相距较远．用导线将E的正极与a、c相连，将E的负极与b、d相连，待电容器充电后，去掉导线。这时已知a带的电荷量大于c带的电荷量，称此状态为原始状态．现设想用两根导线分别都从原始状态出发，进行以下两次连接：第一次用一根导线将a、c相连，用另一根导线将b、d相连；第二次用一根导线将a、d相连，用另一根导线将b、c相连，每次连接后都随即移去导线．下面哪种说法是正确的？

A．经过第一次连接，a、b间的电压下降，c、d间的电压上升B．经过第一次连接，a、b间和c、d间的电压都不变C．经过第二次连接，a、b间的电压和c、d间的电压中有一个上升，一个下降D．经过第二次连接，a、b间的电压和c、d间的电压都下降参考答案：BD2.如图所示，通电硬直导线ab平行条形磁铁放置，导线可以在空中自由运动，其中的电流方向由a到b，则导线的运动情况为A．a端转向纸里，b端转向纸外，且远离磁铁B．a端转向纸里，b端转向纸外，且靠近磁铁C．a端转向纸外，b端转向纸里，且远离磁铁D．a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近磁铁ks5u参考答案：D3.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是

A．安培

B．奥斯特

C．法拉第

D．欧姆参考答案：B4.质点沿某一方向做匀变速直线运动，下列说法中正确的是A．相等时间内的位移相等B．相等时间内的速度的改变相等C．速度的大小和方向均不断改变D．速度保持恒定不变参考答案：B5.把一根粗细均匀、电阻为R的导线从中点剪成两段，再把它们并联成一条导线，其电阻变为：A．

B．

C．2R

D．4R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.带有2×10－6C的检验电荷置于电场中某点，它所受的电场力大小为10－2N，则电场强度的大小为＿＿＿＿＿＿＿N/C。现把带有3×10－6C的检验电荷放在该点,它所受的电场力大小为＿＿＿＿＿＿＿N，参考答案：5000(5×103)、0.015(1.5×10-2)7.（4分）一定质量的气体保持压强做等压变化，体积从20升膨胀到30升，过程中气体从外界吸收热量，则气体的内能增加__________J。参考答案：增加8.一节干电池的外电压为1.42V，电动势为1.5V，则它的内电压为

V。此时电池中每通过1C电量，有

J的化学能转化成电能，如果通过电池的电流为0.2A，则电池中化学能转化成电能的功率为

W，输出功率为

W。参考答案：0.08；1.5；0.3；0.2849.（4分）如图所示，R1=8Ω、R2=6Ω、R3=12Ω通以电流,各个电阻电压之比U1:U2:U3=

，各电阻电流强度之比I1:I2:I3=

。

参考答案：2：1：1

3：2：110.如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场，带电小球以初速度v0，从O点沿Ox轴水平射入，恰好通过平面中的A点，OA连线与Ox轴夹角为60°，已知小球的质量为m，则带电小球通过A点时的动能为_________参考答案：11.（6分）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子;氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应.几种金属的逸出功参考答案：6

2.55eV

铯解：因为，知氢原子可能发射6种频率的光子．氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．12.如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸导热性能良好，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上.在室温为27°时，活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中，此时外界大气压强为1atm.则：①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=

cm,②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体将

(填“吸热”或者“放热”).参考答案：13.（6分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为2cm两点连线与电场方向成角。则：(1)该负电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功=

；(2)A、B两点间的电势差以=

；(3)该匀强电场的电场强度E=

。参考答案：（1）-0.2J（2分）；（2）100V（2分）；（3）1×104

V/m

（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．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.有一台内阻为1Ω的发电机，供给一学校照明用电，如图所示．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶4，降压变压器原、副线圈匝数比为4∶1，输电线的总电阻为4Ω.全校共有22个班，每班有“220V,40W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则(1)发电机的电动势为多大？(2)发电机的输出功率为多大？参考答案：17.一质量为m的小滑块带正电，电荷量为q,与绝缘水平面间的动摩擦因数为μ。空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E。小滑块从C点由静止释放沿直线向D点运动，C、D两点间的距离为S，滑块的带电量不变，重力加速度g。（1）求滑块运动到D点时的速度大小；（2）在该空间再加一垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为B，若滑块从C点由静止释放，运动到D点时恰好离开水平面，求离开水平面时的速度大小和此过程中摩擦力对滑块所做的功W。参考答案：（1）N=mg,

动能定理：

解得：

(2)滑块离开水平面时速度：

动能定理：

解得：

18.（10分）据有关资料介绍，受控热核聚变反应装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的容器可装，而是由磁场约束带电粒子运动将其束缚在某个区域内，现按下面的简化条件来讨论这个问题，如图所示，有一个环形区域，其截面内半径为，外半径为R2=1.0m，区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，已知磁感应强度B=1.0T，被束缚粒子的荷质比为=4.0×107C/kg，不计带电粒子在运动过程中的相互作用，不计带电粒子的重力．(1)若中空区域中的带电粒子沿环的半径方向射入磁场，求带电粒子不能穿越磁场外边界的最大速度v0；(2)若中空区域中的带电粒子以（1)中的最大速度v0沿