2022年山西省忻州市保德县义门镇联校高二物理模拟试卷含解析

2022年山西省忻州市保德县义门镇联校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.如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B.一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光C.一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD.用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态参考答案：C【详解】氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，大于锌的逸出功，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A错误；一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出种不同频率的光，选项B错误；氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为E大=-1.51+13.6=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV，故C正确；能量10.3eV不等于任何两个能级的能级差不能被氢原子吸收，才能跃迁，故D错误；故选C。2.在一个折射率为2.4，临界角小于30°的四棱镜的横截面中，∠A=∠C=90°，∠B=60°，现让一束平行光垂直入射到AB面上，则出射光线将从哪几个面射出（不考虑经过四个端点的光线）（

）A．AB面

B．BC面C．CD面

D．DA面参考答案：AB3.（多选题）弹性介质中波源O沿竖直方向振动产生的简谐横波以速度v=20m/s传播，M、N为与O在同一直线上的两质点．它们到O的距离分别为OM=24m、ON=12m．波源O振动1.2s后在直线MN上形成的波形如图所示，不计波传播过程中的能量损失．下列说法正确的是（）A．波源的振动周期为0.4s B．波源开始振动的方向向上C．波传播到N时，N先向下振动 D．M与N的速度方向始终相同E．M与N的加速度大小始终相等 参考答案：ACE【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】由图读出波长，由波速公式求波的周期，即为波源的周期．根据波前质点的起振方向，分析波源开始振动的方向．介质中各个质点的起振方向相同．根据对称性和两个质点与波源振动的关系，分析M、N的步调关系，从而判断加速度关系．【解答】解：A、由图知，ON=1.5λ，得λ===8m，所以波源的振动周期为T==s=0.4s．故A正确．B、由图知，波最前列质点的起振方向向下，所以波源开始振动的方向向下，故B错误．C、介质中各个质点的起振方向都相同，可知，波传播到N时，N先向下振动．故C正确．DE、由于ON=1.5λ，所以N点与O点的振动情况总是相反．OM=3λ，所以M点与O点振动情况总是相同，所以M点与N点振动情况总是相反，M与N的速度方向始终相反，M与N的加速度大小始终相等．故D错误，E正确．故选：ACE4.如图所示，边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R，以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为B，若L＜d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为______________；若L＞d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为______________。参考答案：，5.如图所示，放在水平转盘上的物块随转盘一起匀速转动，物块的向心力是（

）

A.重力

B.静摩擦力

C.重力和支持力的合力

D.离心力

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.如右图所示，一个边长为d的正方形导线框，沿图示平面向右穿越一宽度为L（L＞d）的匀强磁场，当导线框移入磁场时，框中的感应电流方向是

；当导线框移出磁场时，框中的感应电流方向是

。（填“顺时针”或“逆时针”）

参考答案：7.如图，导体棒AB在金属框CDEF上从左向右移动，则E、F间的电流方向

、C、D间的电流方向

。参考答案：E--F

C—D8.（4分）已知空气的击穿电场的场强为2×106V/m，测得某一次闪电火花长1000m，设闪电火花的路径为直线,则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U=________V。若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量△E=___________J。参考答案：2×109、6×10109.右图为示波器的面板，一同学用该示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号.把电压信号接入示波器y输入，当屏幕出现如图所示的波形时，应调节

旋钮（选填“水平位移”或“竖直位移”），以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节

旋钮或衰减旋钮（选填“Y增益”或“X增益”），或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.参考答案：竖直位移，Y增益10.为了估算水库中水的体积，取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天。现将这瓶溶液倒入水库，12天后可以认为溶液己均匀分布在水库中，这时取1.0m3水库中的水样，测得水样每分钟衰变10次．由此可知水库中水的体积约为____________m3。参考答案：___9.375×104__11.一根长2m的直导线，通有1A的电流，把它放在B=0.2T的匀强磁场中，并与磁场方向垂直，导线所受的安培力是

N。参考答案：0.412.（16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。参考答案：qVB

垂直

无关

无关13.（4分）如图所示。粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁场中，圆环的直径为d。长为d、电阻为r／2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小为

。参考答案：BdV／3（4分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在水平力F=30N的作用力下，质量m=5kg的物体由静止开始沿水平面运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？（g取10m/s2）参考答案：解：根据牛顿第二定律得：a====4m/s2，撤去拉力后的加速度a′==μg=2m/s2撤去拉力时的速度v=at=4×6=24m/s则t===12s答：若在t=6s末撤去力F，则物块再经12s时间停下．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】对物体进行受力分析，水平方向受拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律直接求解加速度；根据速度时间公式求出撤去拉力时的速度，根据牛顿第二定律求出撤去拉力时的加速度，再根据速度时间公式即可求解物体停下的时间．17.（计算）（2007春?朝阳区期末）如图所示，位于竖直平面上的圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A静止释放，最后落在地面C点处，不计空气阻力．求：（1）小球刚运动到B点时，对轨道的压力多大？（2）小球落地点C与B的水平距离S为多少？参考答案：（1）小球刚运动到B点时，对轨道的压力为3mg（2）小球落地点C与B的水平距离S为机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动．解：（1）小球沿圆弧做圆周运动，在B点由牛顿第二定律有FN﹣mg=m

①而由A→B，由机械能守恒有mgR=

②由①、②可解得NB=3mg

③根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大