河南省焦作市孟州第四高级中学2022年高二物理模拟试卷含解析

河南省焦作市孟州第四高级中学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.卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是参考答案：D2.（多选）如图为简易测温装置，玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体，当温度升高时

()A．瓶内气体的密度增大

B．瓶内气体分子的平均动能增加C．外界对瓶内气体做正功

D．热传递使瓶内气体的内能增加参考答案：BDA、气体压强不变，由盖吕萨克定律可知，气体温度升高时，体积变大，气体质量不变，由密度公式可知，气体密度减小，故A错误；B、温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，瓶内气体分子的平均动能增大，故B正确；C、气体体积增大，气体对外做功，故C错误；D、气体温度升高，内能增加，而气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，故D正确。故选BD。3.如图所示，水平方向的匀强电场场强为E，有一带电物体P自O点竖直向上射入，它的初动能EK0=4J，当P上升至最高点M时，其动能EKm=6J，那么当它折回通过与O在同一水平线上的O′时，其动能EK为（

)A．10J

B．12J

C．24J

D．28J参考答案：D4.将标有“110V、40W”白炽灯L1和标有“110V、100W”白炽灯L2，与一只滑动变阻器（0～300Ω）组合起来接在220V的线路上，要使L1、L2都能正常发光而且最省电，应选择的电路图是

（

）参考答案：C5.如图所示，电感L的电感很大，电源内阻不可忽略，A、B是完全相同的两只灯泡，当开关S闭合时，下列判断正确的是（）A．灯A比灯B先亮，然后灯A熄灭B．灯B比灯A先亮，然后灯B逐渐变暗C．灯A与灯B一起亮，而后灯A熄灭D．灯A与灯B一起亮，而后灯B熄灭参考答案：B【考点】自感现象和自感系数．【分析】当开关S闭合时，自感线圈有碍原电流变化，可分析哪个灯先亮．【解答】解：闭合开关S时，电源的电压同时加到两支路的两端，B灯立即发光．由于线圈的阻碍，A灯后发光，由于线圈的电阻与R的电阻相等，灯A逐渐变亮；流过A灯的支路的电流逐渐增大，则电源消耗的电压增大，路端电压减小，流过B支路的电流减小，B等逐渐变暗．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“研究产生感应电流条件”的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中___

___感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中__

____感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的

发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：有，

有、

磁通量7.（3分）人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0.10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零。估算出水对石头的冲击力的大小为

（落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s2）参考答案：2000N8.如图6所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为_____________参考答案：9.如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨、置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.参考答案：0.5T，0.9N10.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个126C核，已知126C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

。（结果保留一位有效数字）参考答案：

342He→126C

9×10-13J

11.下图为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接。.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后.将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向__________偏.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向__________偏.参考答案：右

右12.如图所示，是某实验小组同学根据实验数据绘制的图像，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电阻R=

，电源的电动势为

，内电阻为

电源的总功率

。参考答案：，3V，，6W13.在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为10C，则导体中的电流为I=

A。某电解槽横截面积为0.5m2,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I=

A。参考答案：1

2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹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，直角三角形OAC（α=30?）区域内有B=0.5T的匀强磁场，方向如图所示。两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上，左板为高电势。一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的荷质比为

，OP间距离为l＝o.3m。全过程不计粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子从OA边离开磁场，加速电压U需满足什么条件?（2）粒子分别从OA、OC边离开磁场时，粒子在磁场中运动的时间。参考答案：（1）如图所示，当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态，则有：解得：R=0.1m当时，粒子从OA边射出。电加速磁场中解得：U≤125V（2）带电粒子在磁场做圆周运动的周期为当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于周期17.如图所示，ABC是由折射率为的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面，O为AB的中点，AB长为L=0.6m，∠A=30°。一束光线在纸面内从O点射入棱镜，光线的入射角为60°。 求：（1）该光线从O点射入棱镜后的折射角；

（2）光从O点射入经AC反射到BC上所需时间。参考答案：解：（1）光线射向AB面的入射角i=60°, 由折射定律有

（1分） 解得

=30°

（2分） （2）由几何关系可知，由O点射到AC面的光线反射到BC面通过的路程为3L/4

（2分） 又v=c/n，

（1分） 则时间 （2分）18.如图所示的凹形场地，两端是半径为L的光滑圆弧面，中间是长为4L的粗糙水平面．质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无初速度滑下，进入水平面内并与乙发生碰撞，碰后以碰前一半的速度反弹．已知甲、乙与水平面的动摩擦因数分别为、，且．甲、乙的体积大小忽略不计．求：

(1)甲与乙碰撞前的速度．

(2)碰后瞬间乙的速度．

(3)甲、乙在O处发生碰撞后，刚好不再发生碰撞，则碰后甲乙通过的路程之比为多少，甲、乙停在距B点多远处．参考答案：解：（1）设甲到达O处与乙碰撞前的速度为v甲，由动能定理：

……2分得：

……2分（分步用机械能守恒和匀减速直线运动进行计算，结果正确的同样给4分）（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲′、v乙′，由动量守恒：

……2分又：

……1分得：

……1分（3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上运动的加速度满足：a甲=2a乙

……1分设甲在水平地面上通过的路程为s1、乙在水平地面上通过的路程为s2，则有：

……1分

……1分即：

①

……1分由于甲、乙刚好不再发生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地点停下．有以下两种情况：第一种情况：甲返回时未到达B时就已经停下，此时有：s1＜2L

……1分而乙停在甲所在位置时，乙通过的路程为：s2=2L+2L+s1=4L+s1

……1分因为s1与s2不能满足①，因而这种情况不能发生．