江西省景德镇市外国语学校2021-2022学年高二物理模拟试卷含解析

江西省景德镇市外国语学校2021-2022学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.（多选题）如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，则（）A．油滴带负电B．油滴带正电C．油滴带电荷量为D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】带电荷量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性．由E=求解电场强度．根据N极板向下移动时微粒的电场力有无变化，分析微粒的运动情况．【解答】解：A、由题，带电荷量为q的微粒静止不动，则微粒受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则微粒带负电．故A正确，B错误；C、由平衡条件得：mg=q，得油滴带电荷量为：q=，故C正确．D、极板N向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离s增大，板间场强减小，微粒所受电场力减小，则微粒将向下做加速运动．故D错误．故选：AC．2.有一圆形金属线圈在一范围足够大的匀强磁场中保持与磁场垂直，磁场方向如图所示。则下列说法中正确的是

A．如果线圈在磁场中向右做匀加速运动，则线圈中产生感应电流

B．如果线圈在磁场中向上或向下做切割磁感线运动，则线圈中产生感应电流

C．如果线圈在磁场中绕某一直径匀速转动，则线圈中产生感应电流

D．如果线圈在磁场中绕某一直径加速转动，则线圈中产生感应电流参考答案：CD3.（单选）如图6所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是()

A．金属块带负电荷B．金属块克服电场力做功8JC．金属块的电势能减少4JD．金属块的机械能减少12J参考答案：C4.如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是（）A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光频率最小C．由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光波长最长D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应参考答案：D【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】根据数学组合公式得出这些氢原子总共辐射不同频率的光子种数；能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，结合光电效应的条件判断辐射的光子能否使金属铂发生光电效应．【解答】解：A、根据知，这些氢原子总共可辐射6种不同频率的光子，故A错误．B、n=4和n=3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，故B错误．C、n=4和n=1件的能级差最大，辐射的光子频率最大，波长最小，故C错误．D、用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为10.2eV，大于金属的逸出功，可知能发生光电效应，故D正确．故选：D．5.(单选)在图3的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为A．A灯和B灯都变亮

B．A灯和B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗

D．A灯变暗，B灯变亮参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为

▲

s。现用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为

▲

m/s。参考答案：0.1秒，0.63米/秒7.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．8.在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、与弹簧的伸长量x有关，但究竟是与x的一次方，还是x的二次方，还是x的三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考．(1)若弹性势能Ep∝kx，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx的单位是________．(2)若弹性势能Ep∝kx2，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx2的单位是________．(3)若弹性势能Ep∝kx3，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx3的单位是________．从(1)、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示：_________________________.参考答案：9.如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，构成边长为a的等边三角形，场强为E，方向平行于ABC平面，已知电子从A运动到B时，动能增加；质子从A运动到C时动能减少，则该匀强电场的场强E为____________，方向___________。参考答案：2ΔEK/ae；平行AC，由C指向A10.如图12所示电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω，则电流表的示数为_

___，电压表的示数为__

__．参考答案：

1.41A

、

141V

11.（9分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑.当木板获得初速υ0后正好能匀速下滑。在木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上。当木块B在木板上动量为mυ0时，木板A的动量为

；当木块B在木板上动量为mυ0时，木板A的动量为

；当木块B在木板上动量为2mυ0时，木板A的动量为

。参考答案：mυ0；mυ0；012.如图6所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为_____________参考答案：13.如图所示，在物理实验中，常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量．探测器线圈和冲击电流计串联后，又能测定磁场的磁感应强度．已知线圈匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．把线圈放在匀强磁场时，开始时线圈与磁场方向垂直，现将线圈翻转，冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q，由此可知，被测磁场的磁感应强度B=____________．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．（1）下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先

，然后

，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示；⑧测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．试完善实验步骤⑥的内容．（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为

kg?m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为

kg?m/s（保留三位有效数字）．（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是

．参考答案：（1）先接通打点计时器的电源；放开滑块1；（2）0.620；0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦【考点】验证动量守恒定律．【分析】使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．【解答】解：（1）使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1；（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块1的动量为：P1=m1v1=0.310×=0.620kg?m/s，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg?m/s碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：P2=（m1+m2）v2=（0.310+0.205）×=0.618kg?m/s（3）结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．故答案为：（1）先接通打点计时器的电源；放开滑块1；（2）0.620；0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦15.（12分）在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中：（1）移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止____________________。（2）现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0~50Ω）

C．滑动变阻器（0~1750Ω）

D．电压表（0~3V）

E．电压表（0~15V）

F．电流表（0~0.6A）

G．电流表（0~3A）其中滑动变阻器应选___，电流表应选_____，电压表应选___。（填写字母序号即可）

（3）上图是实验数据画出的图像。由图可知干电池的电动势E=____V，内电阻r=_____Ω。参考答案：（1）短路；（2）B；F；D；（3）1.5；1四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M=2kg的平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA=1kg的物体A(可视为质点)。一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度射穿A后，速度变为200m/s，最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5。（1）平板车最后的速度是多大？（2）A在平板车上滑行的距离为多少？参考答案：解：（1）对子弹和A

代入数值得

（3分）对A和车组成的系统：；代入数值得

（2分）（2）对A和车组成的系统：

（3分）代入数值得

（2分）17.体育课上王强同学为了检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m，已知篮球的质量为1kg，球与地面接触时间为1s，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，求此力的大小．（空气阻力不计，g=10m/s2）参考答案：解：设球与地面碰撞前速度大小为v1，碰后速度大小为v2由运动学规律，对球下落过程，有：v12﹣v02=2gh1代入数据的2：v1=5m/s

对球上升过程，有：v22=2gh2代入数据得：v2=3m/s

设向上为正，则对碰撞过程