内蒙古自治区呼和浩特市河西中学2022年高二物理模拟试卷含解析

内蒙古自治区呼和浩特市河西中学2022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.（单选）如图是质谱仪的工作原理示意图．现有一束几种不同的正离子，经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器（速度选择器内有相互正交的匀强电场E和匀强磁场B1），离子束保持原运动方向未发生偏转．接着进入另一匀强磁场B2，发现这些离子分成几束．由此可得结论（）A． 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内B． 这些离子通过狭缝P的速率都等于C． 这些离子的电量一定不相同D． 这些离子的比荷一定不相同参考答案：D考点:带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力解：A、由粒子在B2中的偏转知粒子带正电，则受电场力向右，则粒子在选择器中受水平向左的洛伦兹力，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故A错误；B、由qE=qvB1，得v=，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故B错误；C、由知，，粒子是半径不同，一定是比荷不同，而电量可能相等．故C错误；D、由，知荷质比越大，R越小，越靠近狭缝，故D正确；故选：D2.真空中两个点电荷的相互作用力为F，若每个电荷的带电量都增大一倍，并把它们之间的距离减少一半，则它们之间的作用力变为（

）A、16F

B、8F

C、4F

D、2F参考答案：A3.典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子：，铀235质量为m1，中子质量为m2，钡144质量为m3，氪89的质量为m4．下列说法正确的是（）A．该核反应类型属于人工转变B．该反应放出能量（m1-xm2-m3-m4）c2C．x的值是3D．该核反应比聚变反应对环境的污染较少参考答案：C【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应．【分析】根据电荷数守恒和质量数守恒求解x，根据爱因斯坦质能方程求解该反应放出的能量，放射性元素对环境的污染较大．【解答】解：A、该核反应是核裂变，可以自发进行，不是人工控制的，故A错误；B、C、核反应方程中根据质量数守恒，有：235+1=144+89+x解得：x=3根据爱因斯坦质能方程，该反应放出能量为：△E=△m?c2=（m1+m2﹣m3﹣m4﹣3m2）c2=故B错误，C正确；D、该核反应生成两种放射性元素，核污染较大，故D错误；故选：C．4.（多选）如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是()．A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长参考答案：BC5.如图所示，在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2，已知电阻R大于电源内阻r，则（）A．电流表A的示数增大 B．电压表V1的示数增大C．电压表V2的示数减小 D．△U1大于△U2参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路．分析电路的连接关系，根据电路中电阻的变化，分析电流和电压的变化，根据闭合电路欧姆定律分析电压表示数变化量的关系．【解答】解：A、理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路，所以电路的结构是R与变阻器串联，电压表V1、V2分别测量R的电压和路端电压．当滑动变阻器滑片向右滑动时，其接入电路的电阻增大，电路中电流减小，则A的示数减小，故A错误；B、电路中电流减小，根据欧姆定律知，电压表V1的示数减小，故B错误．C、电路中电流减小，电源的内电压减小，则路端电压增大，所以V2的示数增大，故C错误；D、根据闭合电路欧姆定律得U2=E﹣Ir，则=r，R是定值电阻，则R=．据题R＞r，则△U1大于△U2，故D正确．故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图3所示的电流时，通电直导线A受到方向为

的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向为

参考答案：】首先由安培定则可知，环形电流B产生的磁场在直导线A处的方向为垂直纸面向里，再根据左手定则可知，通电直导线A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中电流方向同时改变时，A受到的安培力水平仍向右7.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：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8.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变．图中A为粒子放射源，B为氮气（N）．完成该实验的核反应方程_______________。参考答案：9.丹麦物理学家奥斯特首先发现了通电导线周围存在_____________。在国际单位中，磁感应强度的单位是_____________。参考答案：磁场

特斯拉10.在伏安法测电阻中，用时触法，发现电流表示数变化大，应采用

发现电压表示数变化大，应采用

。参考答案：11.（5分）将一带电荷量为×的试探电荷放入点电荷的电场中的点时，受到的电场力为2×，则点的电场强度大小为_________N/C；如果撤走，将另一电荷量为×C的试探电荷放在点的电场强度大小为__________。参考答案：

1000；100012.如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．参考答案：解：Ⅰ．A下滑与B碰前，根据机械能守恒得：3mgh=×3mA与B碰撞，根据动量守恒得：3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大，系统的动能转化为弹性势能，据功能关系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．据题意，A．B分离时A的速度大小为v2A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，根据机械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能是mgh；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度是h．13.(9分)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是

。是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。1mg随时间衰变的关系如图所示，由图象可知的半衰期为_______天，请估算4mg的经______天的衰变后还剩0.25mg。

参考答案：正电子，14，56三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。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.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率是多大？(取g=10m/s2)参考答案：小球进入板间后，受重力和电场力，且到A板时速度为零．设两板间电压为UAB，由动能定理得－mgd－qUAB＝0－mv所以滑动变阻器两端电压U滑＝UAB＝8V设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得I＝＝1A滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝8Ω电源的输出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23W.17.真空中有两个点电荷，当它们相距1.0m时，相互吸引力为1.8×10-3N。若其中一个电荷的电量为-4.0×10-7C，则另一个电荷的电量是多少？

参考答案：由得：

代入数据

q2=