山西省临汾市水堤中学2021年高二物理模拟试卷含解析

山西省临汾市水堤中学2021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.（单选）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由某种透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为，出射角°，则该透明材料的折射率为（

）A．

B．

C．1.5

D．参考答案：B2.(多选)如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则

A．A与B之间不一定存在摩擦力B．B与地之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力一定大于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g参考答案：AD对A物体进行受力分析，如图所示可以看出A和B之间可能存在摩擦力，也可能没有摩擦力的作用，取决于F向斜面方向的分力和mg向斜面方向的分力的大小。如果没有摩擦力的话，则F和mg的合力大小等于FN,则B对A的支持力大于mg，如果二者之间存在摩擦力，则FN和mg的大小关系不确定。将A、B看做整体，整体的合力为零，则B与地面之间没有摩擦力，而且地面对B的支持力大小等于二者的重力之和。3.（单选）如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为A．电流方向C→O

B．电流方向O→C

C．电流大小为1A

D．电流大小为0.5A参考答案：B4.（多选题）粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速．不考虑相对论效应，则下列说法正确是（）A．不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速α粒子B．加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大C．质子被加速后的最大速度不能超过2πRfD．质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为：l参考答案：CD【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】回旋加速器运用电场加速磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力可以求出粒子的最大速度，从而求出最大动能．在加速粒子的过程中，电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等．【解答】解：A、带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据T=知，换用α粒子，粒子的比荷变化，周期变化，回旋加速器需改变交流电的频率才能加速α粒子．故A错误．B、根据qvB=m，知v=，则最大动能EKm=mv2=．与加速的电压无关．故B错误．C、质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则v==2πRf．所以最大速度不超过2πfR．故C正确．D、粒子在加速电场中做匀加速运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据v=知，质子第二次和第一次经过D形盒狭缝的速度比为：1，根据r=，则半径比为：1．故D正确．故选CD．5.根据表格中的内容，判断下列说法正确的是

材料铯钙镁铍钛金逸出功W/eV1.92.73.73.94.14.8A、只要入射光的强度足够大，照射时间足够长，表中的金属均可以发生光电效应B、用某光照射表中金属，均能够发生光电效应，从铯表面逸出的光电子的最大初动能最大C、使表中金属发生光电效应时，铯的极限频率最大D、使表中金属发生光电效应时，金的极限波长最小参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）下图是恒星演化过程的示意图，请填写相应星球的名称。参考答案：7.某质点做匀变速直线运动,速度方程式为Vt=10-2t(m/s)，则该物体运动的初速度为____m/s，加速度为

___

m/s2参考答案：10m/s

—2m/s28.磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置：A、B组成一对平行电极，两极间距为d，内有磁感应强度为B的匀强磁场，现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体呈中性）垂直喷射入磁场，每个离子的速度为v，电量大小为q，两极之间的等效内阻为r，稳定时，磁流体发电机的电动势E＝________，设外电路电阻为R，则R上消耗的功率P＝__________。参考答案：9.一矩形线框abcd，，边长ad=20cm，dc=10cm，有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中，线框可绕cd边转动．如图9所示．在图示位置处的磁通量

Wb，由图示位置绕cd边转过60°角磁通量的变化量

Wb。参考答案：2×10－3

2×10－310.一辆载货汽车在水平公路上匀速行驶，发动机的输出功率为，已知汽车受到的阻力大小为，则汽车行驶的速度大小为

。参考答案：

14

11.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形图象如图中的实线Ⅰ所示，t＝0.2s时刻的波形图象如图中的虚线Ⅱ所示，则该波的波长是_____m，该波的周期是_____________．参考答案：8，（n=1,2,3……）12.某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了如图所示的装置，设沙和沙桶总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g。要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持▲

不变（填“m”或“M”）；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持

▲

不变（填“m”或“M”）。为了能用mg代替小车所受拉力，应该使m

▲

小车质量M（填“远大于”或“远小于”）。参考答案：m

M

远小于13.一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。线圈中产生的感应电动势为

，通过R的电流方向为

，通过R的电流大小为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，将夹有纸带的重物由静止释放，所打纸带如图所示，相邻点迹间的时间间隔为0.02s（图中数据单位是cm）．（1）纸带的

（填“左”或“右”）端与重物相连；（2）打点计时器打B点时，重物下落的速度vB为

m/s．（保留2位有效数字）(3)在实际测量中，重物减少的重力势能通常会

（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能．参考答案：15.（6分）(1)在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，下列措施可提高实验精度的是________A．用短、粗的绳做摆线B．在同体积的钢球和塑料球间选取质量较小的塑料球做摆球C．让单摆做小角度(小于10?)摆动，并在摆球通过平衡位置时计时D．测出50次全振动的时间，计算出周期

(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，进行了以下操作：A．让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔大的线结，做成单摆；B．根据测量的摆长和周期．代入单摆周期公式算出重力加速度；C．把单摆从平衡位置拉开一很小的角度，然后释放，当摆球通过平衡位置开始计时；D．用米尺量出悬点到摆球上端的长度，用游标卡尺测出摆球的直径，然后计算出摆长E．测出50次全振动的时间，计算出周期F．把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外让摆球自由下垂；以上操作合理的顺序是___________________(填步骤前的字母)参考答案：(1)CD(2)AFDCEB(其他合理顺序也得分)

评分标准：(1)(2)问各3分，(1)问选对但不全得2分．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图6所示，质量为m的小球，用不可伸长的线悬于固定点O，线长为l，初始线与铅垂线有一个夹角，初速为0.在小球开始运动后，线碰到铁钉O1.铁钉的方向与小球运动的平面垂直.OO1=h<l，且已知OO1与铅垂线夹角为β.假设碰后小球恰能做圆周运动.求线与铁钉碰前瞬时与碰后瞬时张力的变化.参考答案：：假设碰后小球能作圆周运动，运动到最高点的速度可由

得出

Ks5u设初始夹角为α由机械能守恒得到：

假设碰前瞬时速度为v1

则：

碰前：

17.如图1-3-4所示，用金属丝A、B弯成半径r=1m的圆弧，但在AB之间留出宽度为d=2cm，相对圆弧来说很小的间隙，将电荷量C的正电荷均匀分布在金属丝上，求圆心O处的电场强度．参考答案：根据对称性可知，带电圆环在圆心O处的合场强E=0，那么补上缺口部分在圆心O处产生的场强与原缺口环在圆心O处产生的场强大小相等方向相反．考虑到比d大很多，所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为

补上的金属部分的带电荷量