2022-2023学年福建省三明市沙县第三中学高二物理模拟试卷含解析

2022-2023学年福建省三明市沙县第三中学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.如图所示，导轨平面水平，匀强磁场方向垂直于导轨平面，电阻一定的光滑导体棒ab、cd放在导轨上，不计导轨电阻，今用平行于导轨的恒力作用于ab棒使之由静止开始向左运动，则（

）A．除开始时刻外，任一时刻ab棒的速度都大于cd棒的速度B．除开始时刻外，任一时刻ab棒的加速度都大于cd棒的加速度C．最终两棒的速度相同D．最终两棒的加速度相同参考答案：AD2.当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应，这个电势差也被叫做霍尔电压。科学技术中常常利用霍尔效应测定磁场的磁感应强度。如图11所示为一金属导体，规格已在图中标出，若已知通过导体的电流为I，电压表示数为U，电子的电荷量为e，则被测匀强磁场（磁场方向垂直于前后表面）的磁感应强度大小为（已知电流的微观表达式为I=nsvq，其中n为导体单位体积内的自由电荷数，s为导体的截面积，v为电荷定向移动的速率，q为电荷的带电量）（

）A.

B.

C.

D.参考答案：D3.对于平抛运动，下列说法正确的是A.飞行时间由初速度决定 B.水平射程由初速度决定C.是匀变速曲线运动 D.速度和加速度都是变化的参考答案：C【详解】A、平抛运动竖直方向做自由落体运动，根据可知，运动时间由高度决定，与初速度无关，故选项A错误；B、根据可知，水平位移由时间和初速度共同决定，时间又是由高度决定的，所以水平射程由初速度和高度共同决定，故选项B错误；C、平抛运动的加速度是，保持不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故选项C正确；D、做平抛运动的物体只受重力的作用，所以其加速度为重力加速度，加速度的大小是不变的，但是物体的速度在变化，故选项D错误。4.如图所示，正方形金属框四条边电阻相等，匀强磁场垂直线框平面且刚好充满整个线框，现以相同的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉出磁场．欲使a、b两点间的电势差最大，则拉力应沿()A．甲方向

B．乙方向

C．丙方向

D．丁方向参考答案：D5.（单选）输电系统某变压器输入电压为2200V，原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为100匝，则输出电压U2的大小为：A．22000V

B．2200V

C．220V

D．22V参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m的小球，在竖直平面内的圆形光滑轨道内侧运动，两次通过最高点时，对轨道的压力分别为3mg和8mg，则小球前后两次通过最高点时，所受合外力之比为 ，两次通过最高点时的线速度之比为 参考答案：4:9，2:37.（4分）在玻尔的氢原子模型中,已知电子的第1条(即离核最近的那条)可能轨道的半径为r1,则第2条可能轨道的半径r2=________.电子在这第2条可能轨道上运动时的动能Ek=______.已知基本电荷为e,静电力恒量为k.参考答案：4r1；8.如图是利用放射线自动控制铝板厚度的装置的示意图。生产线压制的是2mm厚的铝板，放射源能放射出α、β、γ三种射线，铝板下的探测接收器可以把接收到的放射线的强度转化为电信号，通过微机控制轧辊间的距离从而控制铝板的厚度。根据α、β、γ三种射线贯穿性能的不同，可以判定三种射线中_______射线一定能穿过这样的铝板，____射线对控制铝板厚度起着主要作用。参考答案：γ；β9.如图所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30J、-6J，如果取B点为零电势点，C两点的电势分别是A＝____________V，C＝______________V，AC间的电势差UAC＝____________________V．参考答案：15V

-3V

18V

10.如图23－8所示，LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10－2s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t＝3.4×10－2s时，电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态。这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)。参考答案：充电带正电11.如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为___________V，通过电阻R0的电流有效值为_____________A．当触头P向下滑动的时候，流过交流电源的电流______________。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：12.在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线,如图12中AC和OB.若把该电阻R接在该电源上构成闭合电路(R为唯一用电器),由图可知，电源的内阻是_________，电源的输出功率是_________参考答案：r=0.3Ω；

P=1.2W13.惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是

。

参考答案：C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.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。如图17所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。取g=10m/s2。求此过程中：金属棒达到的最大速度；（2）电阻中产生的热量；（3）通过电阻任一截面的电量q。参考答案：(1）当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，则mgsinθ=F安

①

据法拉第电磁感应定律：E=BLv

据闭合电路欧姆定律：I=

F安=BIL=

②

由①②两式解得最大速度v=5m/s

Ks5u（2）下滑过程据动能定理得：mgh－W=mv2

解得W=1.75J，∴此过程中电阻中产生的热量Q=W=1.75J（3）电量：

所求的电量：q=0.6C17.如图，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B。MM/和NN/是它的两条边界。现有质量为m，电量为e的电子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不从边界NN’射出，电子入射速率的最大值是多少？

参考答案：解：恰好没有从NN’射出的临界情况如图所示有(d-R)/R=cos45°

（3分）

得出R=2d/(+2)

（3分）又R=MV/qB

(3分)代入有速度最大值V=2dqB/(+2)m

(3分)18.一个房间的地面面积是15m2,高3m。已知空气的平均摩尔质量是2.9×10-2kg/mol,摩尔体积Vm=22.4L/mol.在标准状态下，若房间内所有水蒸气凝结成水后的体积为10cm3，已知水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol。求：（1）房间内空气的质量有多少？（2）房间内有有多少个水分子？（3）估算一个水分子的直径约是多大？（均保留两位有效数字）参考答案：58k