湖北省荆门市浏河中学2022年高二物理模拟试题含解析_第1页
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湖北省荆门市浏河中学2022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.如图所示,单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触,现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放.碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表示摆球A、B的质量,则(

)A.如果mA>mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B.如果mA<mB,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C.无论两球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D.无论两球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧参考答案:2.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是(

)A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭参考答案:3.(多选题)如图所示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小参考答案:ABC解析:本题考查质谱仪的工作原理,意在考查考生分析带电粒子在电场、磁场中的受力和运动的能力.粒子先在电场中加速,进入速度选择器做匀速直线运动,最后进入磁场做匀速圆周运动.在速度选择器中受力平衡:Eq=qvB得v=E/B,方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外,BC正确.进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,qvB0=得,R=,所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样,所以,A对,D错.4.(多选)下列关于静电场的说法中,正确的是()A.初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动C.场强为零处,电势不一定为零,电势为零处,场强不一定为零D.在孤立点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点参考答案:解:A、只有当电场线是直线时,初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动,故A错误.B、正电荷只在电场力作用下,若无初速度,或初速度与电场线的夹角不大于90°,从高电势向低电势运动,若初速度与电场线的夹角大于90°,从低电势向高电势运动,故B错误.C、电势是相对的,电势零点可人为选择,而场强由电场本身决定,两者没有直接的关系,所以场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零.故C正确.D、根据电场线的分布情况可知,离点电荷距离越远场强越小,而以点电荷为球心的球面上各点场强大小相等,方向不同,所以在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点.以点电荷为球心的球面,其上各点的电势相等,故D正确.故选:CD.5.如图所示,S1、S2是弦线两端的两个波源,它们的振动周期都为T,振幅都为A,某时刻S1发出的波恰好传到C,S2发出的波恰好传到A,且S1C=S2A,图中只画出了此时刻两列波在AC之间部分的叠加波形,S1、A间和S2、C间波形未画出,下列说法正确的是A.A、B、C三点是振动减弱点

B.A、C是振动减弱点,B是振动加强点,振幅为2AC.再经过T/4,AC间的波形是一条直线D.再经过T/4,AC间的波形不是一条直线参考答案:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6..热敏传感器,主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻,热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示,图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路图:

①为使报警器正常工作,c应接在

(填a或b).

②现要求报警器报警时的最低温度提高为原来的1.5倍,则滑动变阻器滑片P点应向

移动(填左或右)一些.参考答案:7.长为L的金属棒原来不带电,现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处,将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处,如图所示,当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______,方向______(填向左或右)。参考答案:8.篮球以的速度水平地撞击篮板以后以的速度反向弹回,球与板接触时间为0.1,选反弹方向为正方向,则篮球在这段时间内的速度变化量为

,加速度的大小为

参考答案:

18

1809.如图所示,A、B两点相距0.1m,AB连线与电场线的夹角θ=60°,匀强电场的场强E=200V/m,则A、B间电势差UAB=__________V。参考答案:-10V10.如图所示,真空中A、B两点有等量同种点电荷+Q,A、B两点相距为L,在A、B连线的中垂线上放一个不带电的导体棒,棒内有一点P且∠PAB=300,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内P点产生的场强大小等于

,方向为

。参考答案:

由P指向O11.如图所示,线圈ABCO面积为0.4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)参考答案:15.0

或3.46×10-2

12.如图所示,水平向左的匀强电场,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m,带负电小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。(1)该小球在B点的电势能比在A点时

(大、小)。(2)小球所受电场力与重力之比为

。(3)小球从A到B过程中,电场力做功

。(4)小球从A到B过程中,最大动能为

。参考答案:13.(5分)如图所示,长为l的木板A的质量为M,板上右端有质量为m的物块B(不计大小),物块与木板间的滑动摩擦因数为μ,它们一起静止在光滑的水平面上。则质量为m的物块C至少以_____________的速率与木板左端发生完全非弹性碰撞时,方可使B脱离A板。参考答案:vc=三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(10分)为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有A、B两个小球.A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相同.根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想.【猜想1】碰撞后B球获得了速度,A球把速度传递给了B球.【猜想2】碰撞后B球获得了动能,A球把减少的动能全部传递给了B球.(1)你认为以上的猜想成立吗?若不成立,请简述理由.(2)根据实验数据,通过计算说明,有一个什么物理量,在这次碰撞中,B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等?参考答案:(1)猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。(2分)A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的;(2分)(2)计算:B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s,(2分)A球动量的减少量ΔpA=0.3×8-0.3×5=0.9kg·m/s,(2分)从计算结果可得,B球动量的增加量与A球动量的减少量相等.即系统的总动量保持不变.(2分)15.(12分)如图所示,有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°(与边界的交角)射入磁场,又同时从磁场边界上的同一点N飞出,设边界上方的磁场范围足够大,不计粒子所受的重力影响,则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________,假设P粒子是粒子(),则Q粒子可能是________,理由是_______________________________。参考答案:(1)两粒子在磁场中的半径之比:(5分)(2)可能是质子(3分),质量数与电荷数之比为1:1(4分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.下图为氢原子的能级图。一群处在n=2能级的氢原子跃迁回基态时释放出一定频率的光子。已知1eV=1.6×10-19J,普朗克常量h=6.63×10-34J·s。求:(1)氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的能量;(2)用这种频率的光照射极限频率为4.55×1014Hz的金属铯,可以发生光电效应,则产生光电子的最大初动能为多少?(计算结果保留3位有效数字)参考答案:(1)释放出的光子能量为(4分)(2)由爱因斯坦光电效应方程得:(3分)(3分)17.(16分)在拆装某种大型电磁设备的过程中,需将设备内部处于强磁场中的线圈先闭合,然后再提升直至离开磁场。操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈。假设该线圈可简化为水平长为L,上下宽度为d的矩形线圈,其匝数为n,总质量为M,总电阻为R,如图下所示。开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐。若转动手摇轮轴A。在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场。此过程中,流过线圈中每匝导线横截面的电量为q,求:

(1)磁场的磁感应强度;(2)在转动轮轴时,人至少需做多少功?(不考虑摩擦影响)参考答案:解析:(1)在匀速提升过程中线圈运动速度v=

(2分)线圈中感应电动势

E=nBLv

(2分)产生的感应电流I=

(2分)流过导线横截面的电量q=I·t

(2分)联立①②③④得

(1分)(2)匀速提拉过程中,要克服重力和安培力做功即W=WG+WB

(2分)又WG=Mgd

(2分)WB=nBILd

(2分)联立①②③⑤⑥⑦可得

W=Mgd+

(1分)18.如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R。匀强磁场的宽度为H。(L<H),磁感强度为B,线框下落过程中ab边与磁场边界平行且沿水平方向。已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动,加速度大小都是。求:(1)ab边刚进入磁场时与ab边刚出磁场时的速度大小;(2)cd边刚进入磁场时,线框的速度大小;(3)线框进入磁场的过程中,产生的热量。参考答案:(1)由题意可知ab边刚进入磁场与刚出磁场时的速度相等,设为v1,则结线框有:

-------------------------1分

---------------------1分

-----------------1分

--------------------1分

解得:

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