广东省深圳市文汇中学2023年高二物理模拟试卷含解析

广东省深圳市文汇中学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.如图所示，质量为、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，导线水平并处于匀强磁场中，当导线中通以沿正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为，则磁感应强度方向和大小可能为A、y正向，

B、负向，

C、正向，

D、沿悬线向上，参考答案：AB2.如图所示，用两根等长的轻线悬挂一个小球，设绳长L和角α已知，当小球垂直于纸面做简谐运动时，其周期表达式为A.π

B.2π

C.2π

D.2π

参考答案：D3.（多选）如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，线圈ab边距离磁场边界为s，线圈从静止开始在水平恒力F的作用下，穿过宽度为d（d>L）的有界匀强磁场。若线圈与水平面间没有摩擦力的作用，线圈平面始终与磁场垂直，ab边刚进入磁场的速度与ab边刚离开磁场时的速度相等。下列说法正确的是(

)A．线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量不相等B．整个线圈穿越磁场的过程中线圈的最小速度为C．整个线圈穿越磁场的过程中线圈的最大速度为D．整个线圈穿越磁场的过程中线圈产生的热量为2Fd参考答案：BD4.一根粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻是R。把它拉成直径的均匀细丝后，它的电阻变成

（

）

A．

B．10000R

C．

D．100R参考答案：B5.（单选）如图所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。已知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。则下列现象可能发生的是(

)A．当断开S时，灯泡A立即熄灭B．当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭C．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭D．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A是放射性元素,半衰期是12天,当1千克A有7/8的原子核发生衰变时,经历的时间是A．12天

B．24天

C．36天

D．48天参考答案：C7.一闭合线圈有50匝，总电阻R＝2.0Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E＝

，线圈中的电流强度I＝

。参考答案：8.如上图是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_______门电路，在真值表中x处的逻辑值为_______。参考答案：9.已知△ABC处于匀强电场中．将一个带电量q=﹣2×10﹣6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2=6×10﹣6J．已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的电势分别为

V和V．试在图中画出通过A点的电场线．参考答案：﹣1，2【考点】电势能；电势．【分析】根据电场力做功的公式W=qU求出A、B间，B、C间电势差，由A点的电势φA=5V，分别求出B、C两点的电势．在AB连线上找出与C点电势相等的点，作出等势线，根据电场力与等势线垂直，且由高电势指向低电势，作出电场线．【解答】解：A、B间的电势差为UAB==B、C间的电势差为==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB连线中点D的电势为φD==2V，与C点电势相等，将DC连接起来，即为等势线，过A点DC作垂线，如图为电场线．故答案为：﹣1，210.某同学用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0＝3000Ω，G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数，作出图像如图乙所示，则电源的电动势是_________，内阻是_________。参考答案：3V

,

1Ω

11.两相同的磁铁分别固定在两相同的小车上，水平面光滑，开始两车相向运动，va＝3m／s，vb＝2m／s，设相互作用时两车不会相碰，则当b车速度为零时，va＝____________，方向__________；当两车相距最近时，vb＝_________，方向____________。参考答案：12.（2分）一质点作简谐运动的位移—时间图像如图所示，则位移随时间变化的关系式为____________________________。

参考答案：m（2分）13.(2分)电磁波在真空中传播的速度为__________m／s。参考答案：3×10三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒，ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度为B=0.2T竖直向上的匀强磁场中；cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为θ=30°的光滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为B=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计．ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使cd在倾斜导轨上保持静止．ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度为g=10m/s2．求：（1）从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动？（2）ab转动的角速度大小；（3）作用在ab上的外力的功率．参考答案：解：（1）要使cd棒保持静止，安培力方向向上，则电流方向从d到c，所以ab中的电流方向从b到a，根据右手定则知，ab从上往下看应沿顺时针方向转动；（2）对cd进行受力分析可知：mgsinθ=BIL

代入数据可得：流过ab和cd的电流I==5A根据闭合电路欧姆定律，ab产生的感应电动势E=I?2R=5×2×0.3V=3VAb切割磁感线产生感应电动势E=BLv所以E=BL?（ωr1+ωr2）代入数据可得：E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3所以：ω=40rad/s；（3）从能量转化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力对ab棒做功的功率，在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和：所以：P=fava+fbvb+IE；其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25Nva=ωr1=40×0.5m/s=20m/svb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W．答：（1）从上向下看ab应沿顺时针方向转动；（2）ab转动的角速度大小为40rad/s；（3）作用在ab上的外力的功率为30W．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【分析】（1）要使cd棒保持静止，安培力方向向上，则电流方向从d到c，所以ab中的电流方向从b到a，根据右手定则判断ab转动情况；（2）对cd进行受力分析，根据共点力的平衡条件求解电流强度，根据闭合电路欧姆定律和切割磁感线产生感应电动势的计算公式求解角速度；（3）外力对ab棒做功的功率在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和，由此分析解答．17.在场强为E方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A和B，电量分别为+2q和－q，两小球间用长为L的绝缘细线连接，并用绝缘细线悬挂在O点，如图所示，平衡时，细线对悬O点的作用力多大？参考答案：18.(14分)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为一种质谱仪的示意图．已知离子的质量为m，带电量为q,重力不计.速度选择器其中电场强度为E，匀强磁场磁感应强度为B1．(1)为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器，加速电压U