广东省肇庆市颂德中学2022-2023学年高二物理模拟试题含解析

广东省肇庆市颂德中学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1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小参考答案：D本题考查简谐振动及波的规律，从波动图像中根据同侧原理可以判断此时P点正向上运动，在简谐运动中正靠近原点，做加速度逐渐减小的加速运动，故D项正确．思路分析：本题考查简谐振动及波的规律，从波动图像中根据同侧原理可以判断P点的振动方向，越靠近平衡位置加速度越小，试题点评：本题考查简谐振动和波的规律，走坡法的判断很重要2.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中

（

）A．温度保持不变B．温度先升高，后又减小到初始温度C．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热D．气体的密度在不断减小

参考答案：B3.（多选题）如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值．一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C．下列说法中正确的是（）A．粒子一定带负电B．A处场强大于C处场强C．粒子在A处电势能小于在C处电势能D．粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功参考答案：BC【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．【分析】根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，确定出电场线方向，根据曲线运动中物体所受的合力方向指向轨迹的内侧，可判断出粒子所受的电场力方向，判断粒子的电性．根据等差等势面密处场强大，可判断场强的大小．由电场力做功正负，判断电势能的大小和动能的大小【解答】解：AB、根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电．故A错误；B、等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强大于C处场强，故B正确；C、从A点飞到C点，电场力方向与速度的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，故C正确；D、由于电势差相同，根据W=Uq知，电场力做功相同，故D错误．故选：BC4.两个质量均为的完全相同的金属球a和，其质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是（

）A．

B．C．

D．参考答案：C5.根据图所示的漫画，判断下列说法正确的是

A.人看到的是鱼的实像，位置变浅了

B.人看到的是鱼的虚像，位置变浅了

C.鱼看到的是人的实像，位置偏低些

D.鱼看到的是人的虚像，位置偏高些参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知一滴水的体积是6×10-8m3,则这滴水中含有的水分子数为

个。

参考答案：2×1021

7.有一个电容器，带电荷量为1×10-5C.两极板间电压为200V，电容器电容为______F.如果使它带电荷量再增加1×10-6C，此时它的电容为______F，两极板间的电压为______V参考答案：5×10-8F.

5×10-8

F，

220

V8.如图所示，接通开关时，观察到金属棒动起来这说明________，断开开关后，将滑动变阻器的滑动片向左滑动一段距离后，再接通开关时你观察到________；这种现象说明________．参考答案：通电导线在磁场中受到力的作用；金属棒摆动的角度更大些；电流越强，导线受到的安培力越大14、A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v—t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小：φA________φB，EA________EB。（填“>”、“=”或“<”）参考答案：<

，=10.如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab与电场线平行，bc与电场线成60°角．将一个带电荷量为+2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J．则a、b间电势差为________V，匀强电场的电场强度大小为________V/m，a、c间电势差为________V。参考答案：

200

5000

450

11.在《探究求合力的方法》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时需要记录的是

，

和

，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到

，然后记录，。参考答案：12.如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形

所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为A=6.0V，B=4.0V，C=-2.0V．D点的电势D=

V.

画出过A点的电场线参考答案：D=

0

V.

图略13.（4分）一个木箱静止在粗糙水平面上，木箱的重量为G=20N，木箱和地面间的动摩擦因数为μ=0.3。最大静摩擦力为7N，现在用水平向右的拉力F拉木箱。第一次F=4N，第二次F=10N，则两次木箱所受的摩擦力大小分别为__

__N和___

_N。参考答案：4；6三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,一根长为L的丝线吊着一个质量为m的带电量为q的小球，静止在水平向右的匀强电场中，丝线与竖直方向成370角，重力加速度为g，则这个小球带何种电荷？并求这个匀强电场的电场强度的大小。（已知

）

参考答案：解：

小球静止在电场中受力分析可得：小球带正电，由平衡条件得：

（6分）故

17.（18分）近代的材料生长和微加工技术，可制造出一种使电子的运动限制在半导体的一个平面内（二维）的微结构器件，且可做到电子在器件中像子弹一样飞行，不受杂质原子射散的影响，这种特点可望有新的应用价值。图l所示为四端十字形。二维电子气半导体，当电流从l端进人时，通过控制磁场的作用，可使电流从2，3或4端流出。对下面摸拟结构的研究，有助于理解电流在上述四端十字形导体中的流动。在图2中，a、b、c、d为四根半径都为R的圆柱体的横截面，彼此靠得很近，形成四个宽度极窄的狭缝1、2、3、4，在这些狭缝和四个圆柱所包围的空间（设为真空）存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面指向纸里。以B表示磁感应强度的大小。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内以速度v0沿与a、b都相切的方向由缝1射人磁场内，设粒子与圆柱表面只发生一次碰撞，碰撞是弹性的，碰撞时间极短，且碰撞不改变粒子的电荷量，也不受摩擦力作用。试求B为何值时，该粒子能从缝2处且沿与b、c都相切的方向射出。

参考答案：解析：解法一在图中纸面内取Oxy坐标（如图），原点在狭缝l处，x轴过缝1和缝3。粒子从缝1进入磁场，在洛仑兹力作用下作圆周运动，圆轨道在原点与x轴相切，故其圆心必在y轴上．若以r表示此圆的半径，则圆方程为

x2+(y－r)2=r2

（1）根据题的要求和对称性可知，粒子在磁场中作圆周运动时应与d的柱面相碰于缝3、4间的圆弧中点处，碰撞处的坐标为

x=2R－Rsin450

（2）

y=R－Rcos450

（3）由（l）、（2）、（3）式得

r=3R

（4）由洛仑兹力和牛顿定律有

（5）由（4）、（5）式得

（6）评分标准：本题18分。（1）、（2）、（3）式各4分，（4）、（5）、（6）式各2分。解法二如图所示，A为a、b两圆圆心的连线与缝l的交点，F为c、d两圆圆心的连线与缝3的交点．从1缝中射人的粒子在磁场作用下与圆柱d的表面发生弹性碰撞后，反弹进人缝2，这个过程一定对连结b、d两圆圆心的直线OP对称，故直线OP与d圆的交点C必是碰度点。由于粒子在磁场中做圆运动过A点，因此这个轨道的圆心必在过A点并垂直于AF的直线AE上；同时这个轨道经过C点，所以轨道的圆心也一定在AC的垂直平分线DE上。这样AE与DE的交点E就是轨道的圆心，AE就是轨道的半径r。过C点作AF的垂线与AF交于H点，则 有

（1）由图可知

（2）

（3）

（4）

（5）由以上各式得

r=3R

（6）由洛仑兹力和牛顿定律有

（7）得到

（8）评分标准：本题18分。（1）式8分，（2）、（3）（4）、（5）式各1分，（6）、（7）、（8）式各1分。18.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=370角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m=0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为=0.25.（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小）求：（1）金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时加速度a的大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求此时金属棒速度v的大小；（3）若R=2Ω，在（2）问中，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度B的大小和方向.（g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）参考答案：代入已知条件得a=10×(0.6-0.25×0.8)a=4m/s2

…………(2分)(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡mg（sinθ-μcosθ）-F=0………⑤

(2分)此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率P=Fv