山西省运城市金井中学2023年高二物理模拟试题含解析

山西省运城市金井中学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.（多选题）按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L1、L2两灯泡都能发光．在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑动头向左移动时，下列判断正确的是（）A．L1变暗 B．L1变亮 C．L2变暗 D．L2变亮参考答案：AD【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由图可知L1与定值电阻串联后与滑动变阻器R并联，再与L2串联；由滑片的移动可知电路中电阻的变化，则可知电路中总电流的变化，即可知L2亮度的变化；由串联电路的电压规律可知L1与定值电阻两端的电压变化；则可得出L1亮度的变化．【解答】解：当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知流过L2的电流减大，故L2的变亮；灯泡L1及内阻分担的电压增大，电源的电动势不变，故并联部分电压减小，故通过L1的电流变小，即灯泡L1变暗；故AD正确．故选AD．2.如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，电荷仅受电场力作用，以下判断正确的是A．电荷从a到b加速度减小B．b处电势能小C．b处电势高D．电荷在b处速度小参考答案：D3.(单选)如图所示，为一球形空腔导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强和电势的关系正确的是

（

）

A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc

B．Ea>Ec>Eb，φa>φb>φc

C．Ea=Eb=Ec，φa=φb>φc

D．Ea=Eb>Ec，φa=φb>φc参考答案：B当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图。由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，则Ea>Ec>Eb。根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φa>φb>φc。故选B4.关于运动和力的关系，下列说法不正确的是:A．当物体所受合外力不变时，运动状态可能不变B．当物体所受合外力为零时，速度大小一定不变C．当物体运动轨迹为曲线时，所受合外力一定不为零D．物体在受到与速度方向不在同一直线上的力的作用下，一定做曲线运动参考答案：D5.如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是：A枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B、枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动C、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.研究光电效应的实验装置如图所示，（1）在光照条件不变的情况下，将滑动片P从a到b缓慢移动过程中，观察到电流表的读数一开始逐渐变大，后来不变，这说明光电管中的光电流存在

，进而得出单位时间内从阴极K跑出来的光电子是确定的。进一步实验表明，在光的颜色不变的情况，单位时间内发出的光电子数目多少仅与光的

有关。（2）将图中电源的正负极对调一下位置，在光照条件不变的情况下，将滑动片P从a到b缓慢移动过程中，观察到电流表的读数逐渐变小，直到减为零，光电流刚好为零时加在光电管两端的反向电压叫遏止电压，遏止电压的存在说明光电子存在

。（3）用光子能量为2．6ev的光照射阴极，发现加在光电管上的反向电压小于０．5Ｖ时电流表读数不为零，加在光电管上的反向电压大于或等于０．5Ｖ时电流表读数为零，则该阴极材料的逸出功为

。参考答案：7.如下图所示，当S1、S2断开时，能亮的灯是____________，它们是________联的．当S1、S2闭合时，能亮的灯是________，它们是________联的．当S1闭合、S2断开时，能亮的灯是________．参考答案：L1，L3；串；L2，L3；并；L38.如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时，则当ω＝__________时振动最为剧烈，这个现象称为____________。参考答案：(1)2πf(2)共振9.下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l1）连在金属环K上，CD边（长也为l1）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动，如图甲至丁。那么：

(1）线圈转到上述图示的

位置时，线圈中电流最大；（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向

；（3）当AD边和BC边长均为l2，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=

.参考答案：10.从太阳和其他天体上，时刻有大量的高能带电粒子放出形成“宇宙线”，“宇宙线”到达地球附近时，会受到地磁场对它的

力的作用，迫使这些运动电荷改变运动方向，到达地球的

附近，有时会在那里形成美丽的极光。参考答案：洛伦兹，两极（南极或北极）11.在如图所示的匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可以忽略、质量为m、电荷量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球带

电（填“正”或“负”），匀强电场场强为．参考答案：正，．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】对小球受力分析，根据共点力平衡确定电场力的方向，从而得出电场力的大小，得出匀强电场的场强大小．【解答】解：小球处于平衡，知道电场力的方向水平向右，所以小球带正电．根据平衡有：mgtanθ=qE，解得场强E=．故答案为：正，．12.如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为

，方向

．(静电力恒量为k)参考答案：解；q在a点形成的电场强度的大小为，方向向左；因a点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在b点的场强也为，方向向左；故答案为：，水平向左；13.（填空）一球冠处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为_______________.参考答案：Bπr2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求：（1）电源内阻；（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.（3）开关S闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率参考答案：（1（2）（3）17.平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感应强度B为多大？（3）由v—F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？[U15]

参考答案：（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动）。（2）感应电动势①感应电流②

安培力③由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。④⑤由图线可以得到直线的斜率k=2，（T）⑥（3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N）⑦若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数⑧18.在如图所示的电路中，R1＝9Ω，R2＝6Ω，当开关S闭合时，R2上消耗的电功率为6W，当开关S断开时，R1上消耗的电功率为2.25W，试求：(1)开关S