山西省吕梁市新城中学2022-2023学年高二物理模拟试题含解析

山西省吕梁市新城中学2022-2023学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.（单选）若把地球磁场等效为一个条形磁铁的磁场，那么下列城市中哪个城市的地磁场最强A、莫斯科

B、新加坡C、广州

D、东京

参考答案：A2.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁铁()A.在两个下落过程中的机械能都守恒B.在P中的下落时间比在Q中的长C.落至底部时在P中的速度比在Q中的大D.在P和Q中都做自由落体运动参考答案：B【详解】A、D、当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，从而产生安培阻力，所以P做的运动不是自由落体运动；而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，所以在Q中做自由落体运动；故可得出小磁块在铜管的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故A、D错误；B、在铜管中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故B正确；C、根据动能定理可知，因安培阻力，导致产生热能，则至底部时在P中的速度比在Q中的小，故C错误.故选B.3.两电阻串联接在电压恒定的电源上，用两只精度都很高的不同的电压表分别去测量同一电阻两端的电压，甲表测得示数为10.1V，乙表测得示数为10.3V，则可知A．乙表示数比甲表示数更接近该电阻两端原来的电压

B．甲表内阻比乙表内阻大

C．该电阻两端原来的电压必大于10.3V

D．该电阻两端原来的电压必在10.1V和10.3V之间参考答案：AC4.（多选）如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑。已知这名消防队员的质量为60㎏，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3ｓ，g取10m／s2，那么该消防队员（

）A．下滑过程中的最大速度为4m／sB．加速与减速过程的时间之比为1∶2C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7D．加速与减速过程的位移之比为1∶2参考答案：BD5.如图所示，直线MN为点电荷Q的电场中的一条电场线，带正电的粒子只在电场力的作用下，沿着曲线由a向b运动，则

A．点电荷Q是正电荷

B．电势C．场强

D．带电粒子的动能参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000Ω；为电流表，内阻为50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．(1)当开关闭合后电压表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA，若将Rx＝作为测量值，所得结果的百分误差是________．(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．(百分误差＝||×100%)参考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______．7.2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n＝4的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是_____eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为_____V。参考答案：

(1).1.1

(2).4.26【详解】根据跃迁理论可知，当原子从4能级跃迁到3能级时释放的光子能量最小，最小能量为E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使钨发生光电效应，则当光电子的最大初动能最小的时候，此时的反向电流最小，由题意可知，从2能级跃迁到1能级上，入射光子的能量最小为E＝4.9eV，根据光电效应方程为：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。8.用伏安法测量电阻时，如右图8所示的连接方法称为

，用这种方法测量待测电阻RX的阻值时，其测量值RX与真实值R真的大小关系是

参考答案：内接法

；

Rx>R真

9.（单选）关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（）A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性参考答案：B10.（4分）如图所示，匝数为N匝的矩形金属线圈，在磁感应强度为B特的匀强磁场中，以弧度/秒的角速度绕着跟磁场方向垂直的转动轴OO′匀速转动。已知线框的边长米，米，从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式

。

参考答案：NBL1L2ωcosωt11.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F﹣l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=

N/m，弹簧的原长l0=

．参考答案：200；20cm【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可．【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案为：200；20cm12.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.氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，会

（填“辐射”或“吸收”）光子，这种光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV．现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种．参考答案：辐射（2分），2.55（2分），4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，其原理如图所示，托盘和弹簧的质量均不计．变阻器的滑动端与弹簧上端连接（但与弹簧间不通电），当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端；设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表．（1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，请你在图中完成电压表的连接；（2）所选用电压表的量程；（3）写出物体质量与电压表读数之间的关系式．参考答案：（1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，电压表的连接如上图所示；（2）所选用电压表的量程可等于或略大于；（3）物体质量与电压表读数之间的关系式为．考点:传感器在生产、生活中的应用解：（1）电压表的连接如右图：（2）根据闭合电路的欧姆定律，电路中的总电流为电压表两端的最大电压为等于变阻器两端的最大电压：所以电压表的量程可等于或略大于（3）设托盘上放上质量为m的物体时，弹簧的压缩量为x，由题设知：mg=kx，解得：x=；由闭合电路欧姆定律可知：I=U=IR′=IR联立求解得：m=答：（1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，电压表的连接如上图所示；（2）所选用电压表的量程可等于或略大于；（3）物体质量与电压表读数之间的关系式为．17.如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L=0.5m，接有R=0.2Ω的电阻，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：（1）导体棒ab上的感应电动势的大小及导体棒中感应电流的方向；（2）要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少？方向怎样？（3）电阻R上产生的热功率多大？参考答案：解：（1）导体棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势大小为：E=BLv=0.4×0.5×4V=0.8V；（2）导体棒ab相当于电源，由闭合电路欧姆定律得体ab上感应电流为：I==A=4.0A由右手定则知感应电流的方向由b向a．导体受到的安培力F=BIL=0.4×4×0.5=0.8N；则拉力F=0.8N；（3）电阻R上的热功率：P=I2R=42×0.2W=3.2W．答：（1）导体ab上的感应电动势的大小为0.80V．（2）维持匀速运动的拉力为0.8N；（3）电阻R上产生的焦耳热功率为3.2W．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力．【分析】（1）根据切割产生的感应电动势大小公式E=BLv求出感应电动势的大小（2）由右手定则