2021-2022学年广西壮族自治区桂林市宛田中学高二物理模拟试卷含解析

2021-2022学年广西壮族自治区桂林市宛田中学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.自动门、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了：A.温度传感器

B.生物传感器

C.红外线传感器

D.压力传感器参考答案：C2.如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来。金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小的下列说法中正确的是A．大于环的重力mg，并逐渐减小

B．始终等于环的重力mgC．小于环的重力mg，并保持恒定

D．大于环的重力mg，并保持恒定参考答案：A3.(单项选择题)下述力、加速度、速度三者的关系中，不正确的是 ( )A.合外力发生改变的一瞬间，物体的加速度立即发生改变.B.合外力一旦变小，物体的速度一定也立即变小.C.合外力逐渐变小，物体的速度可能变小，也可能变大.D.多个力作用在物体上，只改变其中一个力，则物体的加速度一定改变.

参考答案：B4.（多选）如图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处。在y轴的右侧的I、IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框ab边刚好重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行。t=0时，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是（

）参考答案：AC5.用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子．停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①hν1；②hν3；③h（ν1+ν2）；④h（ν1+ν2+ν3）以上表示式中（）A．只有①③正确 B．只有②正确 C．只有②③正确 D．只有④正确参考答案：C【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】氢原子能释放出三种不同频率的光子，知氢原子被单色光照射后跃迁到第3能级，吸收的光子能量等于两能级间的能级差．【解答】解：由题意可知，氢原子吸收能量后跃迁到第三能级，则吸收的能量等于n=1和n=3能级间的能级差，即单色光的能量E=hv3．又hv3=hv1+hv2．故②③正确．故C正确，A、B、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6.10．一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内

感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______

,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内

感应电流,如有，从上往下看，电流方向为______,(填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”)参考答案：7.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上电键稳定后可能出现的情况有：A．将A线圈迅速拔出B线圈时，灵敏电流计指针将向

偏转（填“左”或“右”）；B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将向

偏转（填“左”或“右”）．参考答案：左；左．【考点】研究电磁感应现象．【分析】根据在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，结合题意，应用楞次定律分析答题．【解答】解：如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，穿过线圈的磁通量减小，电流计指针将向左偏．故答案为：左；左．8.将一个电量为-2×10-6的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4×10-4J，则M点电势为

，若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×10-8J，则N点的电势为

参考答案：

9.氢原子的能级图如图所示．原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，（1）氢原子向较低能级跃迁时共能发出

种频率的光；（2）该金属的逸出功

（3）截止频率

（保留一位小数）参考答案：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】（1）根据数学组合公式得出氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光子种数．（2）抓住原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应求出金属的逸出功．（3）根据逸出功，结合W0=hv0求出截止频率．【解答】解：（1）根据知，氢原子向低能级跃迁时共能发出6种频率的光．（2）原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，知辐射的光子能量等于逸出功，则W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV．（3）根据W0=hv0得，截止频率==2.9×1015Hz．故答案为：（1）6，（2）12.09eV，（3）2.9×1015Hz．10.如图15－49所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，那么待测电阻RX的测量值比真实值________（填偏大、偏小、不变），真实值为________．(电流表的内阻为2Ω)参考答案：11.本题共两小题，请按要求完成（1）有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比为______，振幅之比为________。（2）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，则在t=0.10s时，质点Q向_______方向运动，在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向_________，从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了________m参考答案：

(1).1∶1

(2).1∶2

(3).y轴负

(4).相反

(5).6【详解】（1）弹簧振子的周期由振动系统本身的特性决定，与振幅无关。所以两次振动的周期之比为1:1。第一次振幅为x，第二次振幅为2x，则两次振幅之比为1:2。（2）由振动图像可知，在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，波沿x轴负向传播；因T=0.2s，则在t=0.25s=1T时，质点P的加速度方向与y轴正方向相反；波速，则从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了.12.导体中电荷定向移动形成电流，若时间t内通过金属导体某一横截面的电荷量为Q，则电流的大小为

，电流的方向与自由电子移动的方向

（相同或相反）参考答案：，相反电流的定义式I=，方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定量移动的方向相反13.如图所示，两灯D1、D2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R．在电键S闭合的瞬间，较亮的灯是________；电键S断开的瞬间，看到的现象是________。参考答案：D1；D2立即熄灭，D1过一会儿再熄灭三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V，0.3A”．除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V，量程0～5V，内阻约5kΩ；电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω；电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω；滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A；滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A；直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω．（1）上述器材中，电流表应选，滑动变阻器应选．（填器材符号）（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路．（3）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示．则可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系，下列示意图中正确的是．参考答案：（1）A1；R1；（2）如图；（3）D考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线15.一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im．所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0Ω，量程标定为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．回答下列问题：（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线．（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至端．（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im=

．（用字母表达）（4）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1=

，A2的示数I2=

；由读出的数据计算得Im=

．（Im保留3位有效数字）参考答案：（1）连线如上图所示；（2）b；（3）5.5I2；（4）3.00，0.66，6.05【考点】伏安法测电阻．【分析】（1）根据电路图，先从电源正极出发，依次连接其它电路．（2）闭合电键前，应使电路中电流最小．（3）由电路图可知，标准电流表A2与标准电阻R1串联后与电流表A1并联，根据欧姆定律求得A1的量程Im与I2的关系．（4）读出两电流表的读数，由（3）式结论和由串并联电路的电流及电压规律可求解Im．【解答】解：（1）由电路图连接实物图时，按电流流向法，从电源的正极出发依次串联电流表A2、电阻R1、电阻R2、滑动变阻器、开关回到负极，然后把电流表A1与电流表A2和电阻R1并联即可；要注意滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路，且按一上一下的原则串联在电路中；如下图所示：（2）滑动变阻器采用限流式，应将滑动触头滑动至阻值最大端，即滑动端c应滑动至b端．（3）根据欧姆定律应有：I2（r2+R1）=Imr1，得：Im==5.5I2（4）从图中读出A1的示数为：I1=3.00mA，A2的示数为：I2=0.66mA由表读出的I2=0.66mA，结合（3）的计算可知，此时I1应为：I1′=5.5×0.66mA=3.63mA；故可知：解得：Im=6.05mA；故答案为：（1）连线如上图所示；（2）b；（3）5.5I2；（4）3.00，0.66，6.05四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，宽度为L＝0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=5T。一根质量m=100g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求： （1）在闭合回路中产生的感应电流的大小． （2）作用在导体棒上的拉力的大小． （3）当导体棒匀速运动30cm时撤去拉力，求：运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量．参考答案：解：（1）………………（2分）

………………（2分）

………………（2分）

（3）运动30cm过程中R上产生的热量

………………（2分）撤去拉力至棒停下来过程中电阻R上产生的热量

………………（3分）

………………（2分）17.如图所示，在圆柱形汽缸中用具有质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，已知外界大气压为p0=75cmHg，室温t0=27℃，稳定后两边水银面的高度差为△h=1.5cm，此时活塞离容器底部的高度为L=50cm．已知柱形容器横截面积S=0.01m2，75cmHg=1.0×105Pa．（1）求活塞的质量；（2）使容器内温度降至﹣63℃，求此时U形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度L1．参考答案：解：（1）封闭气体压强为：P=P0+ρg?△h=75cmHg+1.5cmHg=76.5cmHg；活塞受力平衡，故：mg=（P﹣P0）S解得：m==2kg（2）活塞依然平衡，说明封闭气体的压强不变，仍然为76.5cmHg，故此时U形管两侧水银面的高度差依然为1.5cm；封闭气体经历等压变化，各个状态参量为：T0=t0+273=300K，T1