山西省忻州市尚家塔联校2023年高二物理模拟试卷含解析

山西省忻州市尚家塔联校2023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.下列叙述中，正确的是

A．物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大

B．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同C．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映D．根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体

参考答案：B2.（单选）均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为(

)参考答案：A3.紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到Κ极时，c、d端才会有信号输出。已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在315nm-400nm之间，而明火中的紫外线波长主要在200nm-280nm之间，下列说法正确的是A.要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280nmB.明火照射到搬时间要足够长，c、d端才有输出电压C.仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零D.火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大参考答案：CA、根据题意要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应介于200nm-280nm之间，故A错；B、光电效应的发生具有瞬时性，故B错；C、仅有太阳光照射光电管时，由于波长大于明火的波长即频率小于明火的频率，所以不能发生光电效应，回路中没有电流，cd段也就没有电压，故C正确；D、火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，则频率越小，那么逸出的光电子最大初动能就越小，故D错误；故选C4.如图所示，一个物体在与水平面方向成θ=37°、大小为20N的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离=2m。在此过程中，拉力对物体所做的功为（

）（已知sin37°=0.6,cos37°=0.8）

A．40JB．24JC．32JD．30J参考答案：C5.（单选）无线电技术的发展给人类带来了极大的便利，下列有关电磁波的说法，正确的是（）A．电磁波不能在真空中传播B．通信中广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最短的C．手机使用过程中发射的无线电波都是经过调制的D．电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，但不会发生多普勒效应参考答案：C解析解：AB、电磁波的传播可以不需要介质，通信中的无线电波是电磁波谱中波长较长的波，故AB错误；C、声音信号通常要通过调制加载在高频信号上后，才向外发射，所以是经过调制的，故C正确；D、电磁波是横波，能发生波具有的现象，即衍射现象反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，和多谱勒效应，故D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的逻辑电路，在输入端A、B输入的电信号分别为“1”和“0”时，输出端C得到的电信号是（选填“1”或“0”）。参考答案：7.如图为某一电源的U-I图象，由图可知，该电源的电动势为_______V，内阻为_______Ω。参考答案：1.5

2.08.（2分）真空中有两个点电荷，当它们相距为r时，相互排斥力为F，当它们相距为10r时，相互排斥力为__________。参考答案：Ｆ／1009.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，前4s内位移是32m，则它在第3s内位移为

，前2s的平均速度大小为

。参考答案：10m

4m/s

10.一个直径为d的圆形线圈，垂直放置在磁感强度为B的匀强磁场中，现使线围绕其直径转过30°角，如图所示，则穿过线圈的磁通量的变化为

参考答案：11.如图所示，是一个用来测方木块和木板间的动摩擦因素μ的简单装置图。方木块长15cm、宽10cm、高5cm，重500N，平放在长木板上。方木块被一根绳子系在右面一端固定的弹簧秤（弹簧秤重力不计）上。长木板下面有轮子可以滚动，用一个平稳的力向左推动木板，木板匀速向左缓慢移动，这时弹簧秤上的读数为300N。则方木块和木板间的动摩擦因数μ=

；若长木板以先前两倍的速度向左移动时，弹簧秤上的示数将会

（填“变大”、“变小”或“不变”）；若把方木块翻转，使其10×5cm2那一面接触长木板，仍使长木板以先前的速度向左移动，弹簧秤读数会

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：0.6

不变

不变12.牛顿发现万有引力定律后，物理学家

（填“卡文迪许”或“爱因斯坦”）利用扭秤装置测得了万有引力常量。参考答案：卡文迪许13.如图所示，匀强磁场中有一个固定的金属框，在框上放一根金属棒AB，金属框与金属棒构成闭合电路ABEF．当AB不动时，电路中（填“有”或“无”）感应电流；当AB向右移动时，电路中（填“有”或“无”）感应电流．参考答案：无，有【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】当闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动时，导致磁通量变大，从而使导体中可以产生感应电流．【解答】解：根据题意可知，当AB不动时，则磁通量不变，则没有感应电流；当导体沿纸面向右运动时，穿过闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流．故答案为：无，有三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=0.5Ω，R1＝5.5Ω，R2＝4Ω，当S闭合时，一带电油滴恰好静止在平行板电容器的极板间。求：（g=10m/s2）（1）S闭合时电容器两端的电压；（2）若已知电容器电容C=600pF，求S断开至电路稳定过程中电容器的电荷量变化了多少？（3）S断开，电路稳定后，油滴的加速度为多大？方向如何？参考答案：17.（计算）图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0×10-3T，在x轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口，在y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m，电量为q，不计重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场；（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。参考答案：（1）

（2）

（3）

（1）设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲，依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径，由几何关系得

由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心

力，可得

代入数据得C/kg

（2）设所加电场的场强大小为E。如图甲，当粒子经过Q点时，速度沿y轴正方向，依题意，在此时加入沿x轴正方向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有

代入数据得

所加电场的场强方向沿x轴正方向。

由几何关系可知，圆弧PQ所对应的圆心角为45°，设带电粒子做匀速圆周运动的周期为T，所求时间为t，则有

代入数据得s

（3）如图乙，所求的最小矩形是，该区域面积

代入数据得

矩形如图丙中（虚线）

18.如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体．开始时管道内气体温度都为T0=500K，下部分气体的压强p0=1.25×105Pa，活塞质量m=0.25kg，管道的内径横截面积S=1cm2．现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g=10m/s2，求此时上部分气体的温度T．参考答案：解：设初状态时两部分气体体积均为V0