江西省新余市第七中学2021年高二物理模拟试题含解析

江西省新余市第七中学2021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.竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成（两段圆弧相切于N点），小球带正电，质量为m，电荷量为q．已知将小球由M点静止释放后，它刚好能通过P点，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A.若加竖直向上的匀强电场，则小球能通过P点B.若加竖直向下的匀强电场，则小球不能通过P点C.若加垂直纸面向里的匀强磁场，则小球不能通过P点D.若加垂直纸面向外的匀强磁场，则小球不能通过P点参考答案：AC【分析】应用动能定理求出小球到达P点的速度，小球恰好通过P点时轨道对球的作用力恰好为零，应用动能定理与牛顿第二定律分析答题．【详解】设M、P间的高度差为h，小球从M到P过程由动能定理得：，，小球恰好通过P点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，r=2h；A、若加竖直向上的匀强电场E（Eq＜mg），小球从M到P过程由动能定理得：，解得：，则：，小球恰好通过P点，故A正确；B、若加竖直向下的匀强电场，小球从M到P过程由动能定理得：，解得:，则：，小球恰好通过P点，故B错误；C、若加垂直纸面向里的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向下，则:，小球不能通过P点，故C正确；D、若加垂直纸面向外的匀强磁场，小球到达P点的速度v不变，洛伦兹力竖直向上，则：，小球对轨道有压力，小球能通过P点，故D错误；故选AC.2.（单选）如图所示，一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O点，经折射分为a、b两束光，分别由P、Q两点射出玻璃体．PP′、QQ′均与过O点的界面法线垂直．设光线a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为ta、tb，则ta：tb等于（）A．QQ′：PP′B．PP′：QQ′C．OP′：OQ′D．OQ′：OP′参考答案：解：设半球形玻璃体的半径为R．由图得到，光线a的折射角正弦为：sinra=sin∠POP′=光线b的折射角正弦为：sinrb=sin∠QOQ′=两光束的入射角相同，设为i，根据折射定律得玻璃体对两光束的折射率之比为：na：nb=sinrb：sinra=：=QQ′：PP′由v=得到，光在玻璃体中传播速度之比为：va：vb=nb：na光在玻璃体中传播的距离都为S=R，由公式t=得：ta：tb=vb：va=na：nb=QQ′：PP′故选A3.．如图甲，电阻丝绕成的线圈，面积为0.2m2，匝数为330，总电阻为1.O，用导线连接线圈端点a、b与标有“3V、0.9W”的小灯泡组成闭合回路，线圈内有变化的磁场，如图乙，磁场垂直线圈平面，取磁场方向垂直纸面向外为正，则以下说法正确的是

（

）

A．a端电势高于b端

B．a端电势低于b端

C．为防灯泡损坏，值最小为40s

D．为防灯泡损坏，值最小为44s参考答案：AC4.如图所示，两根导线平行放置，通以同方向电流I0且固定不动，另一根通以电流I的导线L从L1的附近平移到L2附近的过程中，所受安培力的大小及方向的论述中正确的是

A．大小不断变大，方向一直向右B．大小不断变小，方向为先向左后向右C．大小为先变大后变小，方向为先向右后向左D．大小为先变小后变大，方向为先向左后向右参考答案：D5.（单选）一块手机电池的背面印有如图所示的一些参数，另外在手机使用说明书上还写“通话时间3h，待机时间100h”，如果数据是真实的，则该手机通话时消耗的功率约为（）A．1.8W

B．0.6WC．3.6W

D．1.2W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.已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．（1）计算上述核反应中释放的能量．（2）若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少？参考答案：（1）（2）中子动能为：氦的动能为：【详解】（1）由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为：则反应过程中质量减少了：反应过程中释放的核能为：。（2）设核和的动量分别为和，由动量守恒定律得：由此得和大小相等，由动能和动量关系及核和质量关系，得中子的动能是核动能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子动能为：，氦的动能为：7.用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。参考答案：4508.将一通电直导体垂直磁场方向放入某匀强磁场，若只增大电流，则导体受到的安培力将

；若只减弱磁场，则导体受到的安培力将

。参考答案：增加，减小9.如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由

提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为

。参考答案：重力和M对m的支持力的合力

mg。10.某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转，电键闭合后，他还进行了下列操作：K^S*5U.C#O%M1）将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动，电流计指针将____④____（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。2）将线圈A快速从线圈B中抽出，电流计指针将____⑤__（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）参考答案：④（6分）④右偏，⑤左偏11.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差为2．0ｍ，上游河水水速为2．0ｍ／ｓ，水面宽为4．0ｍ，平均水深为1．0ｍ，若将该段河水的机械能全部转化为电能，发电功率可达________ｋＷ．发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半，一昼夜发电机输出电能约为________ｋＷ·ｈ．（取两位有效数字）参考答案：172．82．1×10３12.图1所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1．5V，内阻r=0．5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零。按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：.红

5

变大13.(2分)1mA=

A，1μA=

A参考答案：10-3；10-6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.(1)将白光光源C放在光具座的最左端,从左至右,依次放置其他光学元件,表示各光学元件的字母排列顺序为C、____________、A.(2)本实验的步骤有:①调节单缝与双缝的间距为5cm~10cm,并使单缝与双缝相互平行;

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;

③取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;

④用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离;

⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长.

以上步骤合理的顺序是______________.(只填步骤代号)

(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示.则图2中手轮上的示数是________mm;图3中手轮上的示数是________mm.

(4)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8×10-4m,由此可求得所测红光波长为λ=______________m.参考答案：15.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有如下器材：A．干电池E(电动势约为1.5V，内电阻约为1Ω)B．电流表(量程为0.6A，内阻约为1Ω)C．电压表(量程为3V，内阻约为3KΩ)D．滑动变阻器R1(阻值范围0～20Ω，额定电流2A)E．滑动变阻器R2(阻值范围0～200Ω，额定电流1A)F．开关和导线若干(1)实验所用电路如图四所示，为了能方便准确地进行测量，其中应选择的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2”)。(2)如图五所示，是某位同学根据他所设计的实验测得的六组数据在U－I坐标系上所描出的点。请你在图上画出图线，并由图线求出电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在xoy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45°角。在x<O且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为32N/C，在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T，如图所示。一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度进入磁场，已知微粒的带电量为，质量为，求：

(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；

(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间；(结果保留三位有效数字)

(3)带电微粒最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。参考答案：（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图，第一次经过磁场边界上的A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：……………①…②A点位置坐标…③（2）………………④…⑤带入数据解得……⑤（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动…………………⑦……………⑧………………⑨带入数据解得………⑩（（10）（离开电、磁场时的位置坐标（0，0.012m）17.(12分)氢原子的能级如图所示，普朗克常量h=6.63×10-34J·s（1）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？（2）氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。参考答案：解析：（1）要使处于n=2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：

得Hz，(4分）

（2）氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n=2的能级，满足：hν＝En－E2＝2.55eV

(1)（2分）En＝hν＋E2＝－0.85eV，所以n=4

（2）（2分）

基态氢原子要跃迁到n=4的能级，应提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV

（3）（2分）（3）跃迁图见图

（2分）18.一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示。若平行板间的距离d=1cm，