福建省宁德市福鼎白琳镇中学2021年高二物理模拟试题含解析

福建省宁德市福鼎白琳镇中学2021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1.一杂技演员用一只手把四个球依次向上抛出，为使节目能持续表演下去，该演员必须让回到手中的小球上升的最大高度都是1.25m，那么秋在手中停留的最长时间是（不考虑空气助力,演员抛球同时即刻接球）

A1/2

B1/3

C1/4

D1/6参考答案：B2.（多选）如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量B．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C．电流所做的功等于重力势能的增加量D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量参考答案：BD3.把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近，对于球和金属板之间形成电场的电场线，在图中描绘正确的是（

）参考答案：B4.（多选）静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的静电力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的过程中：()A．涂料微粒带负电B．离工件越近，所受库仑力越小C．电场力对涂料微粒做负功D．涂料微粒的电势能减小参考答案：AD5.阳光通过三棱镜照在白墙上出现彩色光带，这种现象叫做A.全反射

B.衍射

C.干涉

D.色散参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用波长为的单色光射向阴极，产生了光电流，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，则照射在金属表面上的这束光的最小功率P________；该光电管的阴极K是用截止频率为的金属铯制成，在光电管阳极A和阴极K之间加正向电压则光电子到达阳极的最大动能________________．参考答案：

(1).

(2).【详解】第一空.由于饱和光电流为I0，可知单位时间内产生的光电子的个数：，若照射到金属上的光子全部被金属吸收，且每个光子对应一个光电子，则照射到金属上的光子的个数：，所以这束光照射在金属表面上的最小功率。第二空.根据光电效应方程得，光电子逸出金属的最大初动能，根据题意可知，经电压加速，根据动能定理可知，光电子到达阳极的最大动能。7.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：4:9，2:38.如图6所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合开关后，悬线偏离竖直方向的角度为θ。若保持开关K闭合，将N板向M板靠近，θ角将

；若把开关K断开，再使N板向M板靠近，θ角将______。参考答案：9.（4分）在LC振荡电路中，电容器的电容为C，充电后两极板间最大电压为U，通过自感系数为L的线圈放电，则一次放电时间为

。若真空中光速为c，则该振荡电路产生的电磁波在真空中的波长为

。参考答案：一次放电时间为：，波长为：10.在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约6×104A。若闪电过程中流动的电量以0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为

s

参考答案：600s11.如图所示，用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)．在活塞上缓慢地加沙子，在此过程中，密闭气体________(选填“吸热”“放热”或“无热传递”)，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数________(选填“增多”“减少”或“不变”)．参考答案：

(1).放热

(2).增多【分析】根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热；根据气体压强的微观意义来判断单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数.【详解】在活塞上缓慢地加沙子，气体的压强变大，体积减小，外界对气体做功，由于活塞导热性良好，则气体与外界温度保持相等，根据热力学第一定律可知，密闭气体放热；气体的温度不变，而压强变大，可知单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加；12.如图所示，两灯D1、D2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R．在电键S闭合的瞬间，较亮的灯是________；电键S断开的瞬间，看到的现象是________。参考答案：D1；D2立即熄灭，D1过一会儿再熄灭13.如图所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带正电的粒子从图示方向射入，穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差上=___

_（均带电量为q的正电荷）。

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.(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.示波器是电子技术中常用的测量仪器，其示意图如图所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压为U1，偏转极板长为l，偏转极板间距为d，当电子加速后从两金属板的中央沿极板平行方向进入偏转电场。求： (1)偏转电压U2为多大时，电子束恰好从下极板边缘飞出？(2)如果偏转极板右端到荧光屏的距离为L，则电子束在荧光屏的最大偏转距离为多少？参考答案：解：(1)设电子被电压U1加速后获得速度大小为v0，则有：eU1＝mv…2分在金属板间电子做类平抛运动，且电子束恰好从下极板边缘飞出，水平方向有：…1分竖直方向有：y1＝=at2

…2分又

…1分联立以上各式解得：…1分(2)电子离开偏转电场后做匀速直线运动，可看做从极板的正中心沿直线射出，如图所示。由几何知识（相似三角形）可得：＝…2分解得：…1分17.相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．t=0时刻起，ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止沿导轨向上匀加速运动，同时也由静止释放cd棒．g取10m/s2（1）求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）求出cd棒达到最大速度所对应的时刻t1．参考答案：解：（1）经过时间t，金属棒ab的速率为：v=at此时，回路中的感应电流为：I==，对金属棒ab，由牛顿第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在图线上取两点：t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14.6N，代入上式得：a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金属棒ab的速率为：vt=at=2m/s所发生的位移为：s=at2=2m由动能定律得：WF﹣m1gs﹣W安=m1vt2又Q=W安联立以上方程，解得：Q=WF﹣mgs﹣mvt2=（40﹣1×10×2﹣×1×22）J=18J；（3）由题意可知：cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动．当cd棒速度达到最大时，有m2g=μFN，又FN=FA=BIL，根据闭合电路的欧姆定律可得电流强度I==，根据运动学公式可得：vm=at1整理得t1=2s．答：（1）磁感应强度B的大小为1.2T；ab棒加速度大小为1m/s2；（2）已知在2s内外力F做功40J，则这一过程中两金属棒产生的总焦耳热为18J；（3）cd棒达到最大速度所对应的时刻为2s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）由E=BLv、I=、F=BIL、v=at，及牛顿第二定律得到F与时间t的关系式，再根据数学知识研究图象（b）斜率和截距的意义，即可求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）由运动学公式求出2s末金属棒ab的速率和位移，根据动能定理求出两金属棒产生的总焦耳热；（3）根据平衡条件结合安培力