湖南省株洲市湘铁中学2022-2023学年高二物理模拟试题含解析

湖南省株洲市湘铁中学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.(多选)放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个力作用下处于静止状态，若保持其中的一个力的大小、方向均不变，使另一个力的方向不变，而大小先逐渐减小到零，紧接着又逐渐恢复到原值。则在此过程中该物体的运动情况是（

）

A．速度先增大，后减小到零

B．速度一直增大，直到某个定值

C．加速度先增大，后减小到零 D．加速度一直增大，直到某个定值参考答案：BC2.如图10（甲）所示，一个用粗细均匀同质材料制成的“D”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图（甲）所示位置的时刻作为计时起点，则回路的感应电动势E、感应电流I、导体棒所受安培力F和电流产生的焦耳热Q随时间变化的图像正确的是图10（乙）中的(

)参考答案：D3.（单选题）在静电场中，下列说法中正确的是

（

）

A．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直D．电势降低的方向就是电场强度的方向参考答案：C4.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的D．PM2.5必然有内能参考答案：D【考点】分子的热运动；阿伏加德罗常数．【分析】“PM2.5”是指直径小于等于2.5μm的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级．PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动．组成物质的所有分子动能与分子势能的和统称为物体内能，一切物体都有内能．【解答】解：A、PM2.5为固体小颗粒，其尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，故A错误；B、PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，故B错误；C、PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，故C错误；D、PM2.5内部的热运动不可能停止，故PM2.5必然有内能，故D正确．故选：D．5.约里奥?居里夫妇由于在1934年发现了放射性同位素而获得了1935年诺贝尔奖金，约里奥?居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程是Al+He→P+n，P→Si+e，则以下判断中正确的是（）A． P是由Si和e组成的B． e是P内的质子转化为中子时产生的C． e是P内的中子转化为质子时产生的D． P原子核的质量为mP、Si原子核的质量为mS，e的质量为m0，则P衰变成Si的过程中释放的核能为（mP﹣mSi﹣m0）c2

参考答案：BD解：A、P→Si+e，e是P内的质子转化为中子时产生的，故AC错误，B正确；D、P原子核的质量为mP、Si原子核的质量为mS，e的质量为m0，根据质能方程得P衰变成Si的过程中释放的核能为△E=△mc2=（mP﹣mSi﹣m0）c2，故D正确；二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方5m处有一观察点A.当杆自由下落时，杆全部通过A点需要______s.（g取10m/s2）参考答案：17.如图所示，MN和PQ中的一条线是玻璃和空气的分界面，另一条线是分界面的法线；OA、OB、OC分别是光线在这个界面上的入射线、反射线和折射线中的某一条光线。可以分析出________是界面；________是入射线，________是折射线；玻璃在界面的________侧。参考答案：PQBOOC右8.在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示，此时ab中感应电动势的大小等于

伏,如果R1=6Ω，R2=3Ω，其他部分的电阻不计，则通过ab的电流大小为

安培..参考答案：9.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量．如图11所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器，M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干．该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：图11(1)用天平测出小球的质量m，按如图11所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量．(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出)．(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.(4)以电压U为纵坐标，以________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k.(5)小球的带电量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)参考答案：如图12(a)(4)tanα(5)带电小球的受力如图12(b)，根据平衡条件有tanθ＝F/mg，又有F＝qE＝qU/d，联立解得，U＝tanθ＝ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．10.电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，则A点电场强度大小为

，若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，则这个电荷的电量为

．参考答案：200N/C，

11.（4分）把一个电量ｑ＝5×10-9C的正电荷放在电场中的A点，测得受到的电场力大小为5×10-4N，方向水平向右，则A点的场强是__________N／C，方向__________。参考答案：105，水平向右12.一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与bc段位移之比为_______________

参考答案：1:8

13.已知某交变电流按右图所示的规律变化．则这个交变电流的最大值是______A，有效值为______A.参考答案：10A，A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角θ=37°的斜面上，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，滑轮的摩擦不计．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．若物体A静止在斜面上，已知A的质量为1kg，则B的质量是多少？参考答案：解：对B受力分析，绳中拉力T=mBg；当mB取最大值时，物体具有沿斜面向下的最大静摩擦力fm；对A受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：N﹣mAgcosθ=0；T﹣fm﹣mAgsinθ=0；其中：fm=μN联立以上各式，解得：mB=mA（sinθ+μcosθ）=1×（0.6+0.2×0.8）=0.76kg当mB取最小值时，物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力fm；对A受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：N﹣mAgcosθ=0；T+fm﹣mAgsinθ=0；其中：fm=μN联立以上各式，解得：mB=mA（sinθ﹣μcosθ）=1×（0.6﹣0.2×0.8）=0.44kg综上，mB的范围是：0.44kg≤mB≤0.76kg答：物体B的质量的取值范围为0.44kg≤mB≤0.76kg17.如图用同样的导线制成的两闭合线圈A、B，匝数均为10匝，半径rA=2rB，在线圈B所围的区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，问：（1）线圈A、B中产生的感应电动势之比EA：EB为多少？（2）两线圈中感应电流之比IA：IB为多少？参考答案：解：（1）根据法拉第电磁感应定律E=n=n，题中n相同，相同，有效面积S也相同，则得到A、B环中感应电动势之比为EA：EB=1：1．（2）根据电阻定律R=ρ，L=n?2πr，n、ρ、s相同，则电阻之比RA：RB=rA：rB=2：1．根据欧姆定律I=得，产生的感应电流之比IA：IB=1：2．答：（1）线圈A、B中产生的感应电动势之比EA：EB为1：1（2）两线圈中感应电流之比IA：IB为1：2【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律E=n=n，研究A、B环中感应电动势之比EA：EB．（2）根据电阻定律求出两环电阻之比，再欧姆定律求解感应电流之比IA：IB．

18.一静止的质量为M的铀核（）发生α衰变转变成钍核（Th），放出的α粒子速度为v0、质量为m．假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能。（1）写出衰变的核反应方程（2）求钍核的反冲速度大小v（用M、m、v0表示）（3）求出衰变过程中释放的核能参考答案：（1）

………2分（2）核衰变