廣東省梅州市大壩中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理模擬試題含解析_第1頁
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廣東省梅州市大壩中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理模擬試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在衰變中會(huì)伴隨有射線產(chǎn)生,下列說法正確的是A.此衰變方程為B.粒子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子產(chǎn)生的C.射線是釷原子核放出的D.衰變?yōu)椋?jīng)過3次α衰變,2次β衰變參考答案:BDA、此衰變方程為,不能寫成等號(hào),故A錯(cuò)誤;B、β衰變時(shí)釋放的電子是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生的,故B正確;C、γ光子是衰變過程中鏷原子核放出的,故C錯(cuò)誤;D、衰變?yōu)椋O(shè)經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變,則:234=222+4n,90=86+2n-m,解得n=3、m=2,所以經(jīng)過了3次α衰變,2次β衰變,D正確;故選BD。2.一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚,經(jīng)折射分成兩束單色光a、b.已知a光的頻率小于b光的頻率,下列光路圖中可能正確的是()參考答案:B3.(單選)如圖所示,一個(gè)閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上,一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運(yùn)動(dòng),使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流。下列四幅圖中,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況相吻合的是

參考答案:D本題主要考查楞次定律以及條形磁鐵磁感線分布;選項(xiàng)A,磁場(chǎng)向上減弱,由增反減同知感應(yīng)電流為俯視逆時(shí)針,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,磁場(chǎng)向上增強(qiáng),由增反減同知感應(yīng)電流為俯視順時(shí)針,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C,磁場(chǎng)向下減弱,由增反減同知感應(yīng)電流為俯視順時(shí)針,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D,磁場(chǎng)向下增強(qiáng),由增反減同知感應(yīng)電流為俯視逆時(shí)針,選項(xiàng)D正確;本題正確選項(xiàng)為D。4.下列哪些措施是為了防止靜電產(chǎn)生的危害(

)A.在高大的建筑物頂端裝上避雷針

B.在高大的煙囪中安裝靜電除塵器C.靜電復(fù)印

D.靜電噴漆參考答案:A5.在如圖所示的電路中,a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡,L為自感線圈,E為電源,S為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序,下列說法正確的是A.合上開關(guān),a先亮,b后亮;斷開開關(guān),a、b同時(shí)熄滅B.合上開關(guān),b先亮,a后亮;斷開開關(guān),a先熄滅,b后熄滅C.合上開關(guān),b先亮,a后亮;斷開開關(guān),a、b同時(shí)熄滅D.合上開關(guān),a、b同時(shí)亮;斷開開關(guān),b熄滅,a后熄滅參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一名攀巖運(yùn)動(dòng)員在登上陡峭的峰頂時(shí)不小心輕輕碰落了一塊石頭,經(jīng)歷8s后他聽到石頭落到地面,請(qǐng)你計(jì)算出這個(gè)山峰的高度為

m及石頭在最后1s下落的高度為

m.(不計(jì)聲音傳播的時(shí)間.g=10m/s2)參考答案:7.2019年1月,中國(guó)散裂中子源加速器打靶束流功率超過50kW,技術(shù)水平達(dá)到世界前列,散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置,一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后,導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出20~30個(gè)中子,大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級(jí)圖如圖所示,大量的汞原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子,其中輻射光子能量的最小值是_____eV;用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管,已知鎢的逸出功為4.54eV,使光電流為零的反向電壓至少為_____V。參考答案:

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知,當(dāng)原子從4能級(jí)躍遷到3能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最小,最小能量為E=E4﹣E3=﹣1.6eV﹣(﹣2.7eV)=1.1eV;若要使鎢發(fā)生光電效應(yīng),則當(dāng)光電子的最大初動(dòng)能最小的時(shí)候,此時(shí)的反向電流最小,由題意可知,從2能級(jí)躍遷到1能級(jí)上,入射光子的能量最小為E=4.9eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程為:Ekm=hγ﹣W逸,Ekm=eU,解得:U=4.26V。8.如圖10所示,把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起,若將帶電量為4×10-8C的小球B靠近它,當(dāng)兩小球在同一高度相距3cm時(shí),絲線與豎直夾角為45°,此時(shí)小球B受到的庫侖力F=______N,小球A帶的電量qA=______C.(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2)參考答案:9.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處,如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于_________,方向?yàn)開________。參考答案:

沿pq連線指向電荷量為+q的點(diǎn)電荷當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后,棒內(nèi)各點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與電荷量為+q的點(diǎn)電荷在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向,據(jù)此可知:棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小,方向沿pq連線指向電荷量為+q的點(diǎn)電荷。10.(2分)在粗糙的水平面上用水平恒力F推動(dòng)質(zhì)量為m的物體,由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過1s撤去外力F,又經(jīng)過2s物體停止運(yùn)動(dòng),則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______。參考答案:

F/3mg11.質(zhì)量為M的小船以速度v0行駛,船上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小孩a和b,分別靜止站在船頭和船尾.現(xiàn)小孩a沿水平方向以速率v(相對(duì)于靜止水面)向前躍入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相對(duì)于靜止水面)向后躍入水中,則小孩b躍出后小船的速度方向

(填向前或向后),大小為

(水的阻力不計(jì)).參考答案:向前,(1+)v0.【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律.【分析】水的阻力不計(jì),小孩a、小孩b和小船系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解,也可以先對(duì)小孩a跳出過程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律,再對(duì)小孩b跳出過程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求小船的速度.【解答】解:設(shè)小孩b躍出后小船的速度為v′,取小船原來的速度方向?yàn)檎?,根?jù)動(dòng)量守恒定律,有(M+2m)v0=Mv′+mυ﹣mυ解得v′=(1+)v0,方向向前.故答案為:向前,(1+)v0.12.如圖,R1=2,小明在實(shí)驗(yàn)中記錄三只電表的讀數(shù)時(shí),不慎漏記了單位,記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3,請(qǐng)你幫助它確定電源電壓是_____V,R2的電阻是_____。參考答案:___3__________,_________3___13.平行金屬板水平放置,板間距為0.6cm,兩板間6×103V,板間有一個(gè)帶電液滴質(zhì)量為9.6×10﹣3g,處于靜止?fàn)顟B(tài),則油滴所帶電荷量為C(重力加速度g=10m/s2).參考答案:9.6×10﹣15考點(diǎn):電容器的動(dòng)態(tài)分析.專題:電容器專題.分析:平帶電液滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài),電場(chǎng)力與重力平衡,根據(jù)E=求出板間場(chǎng)強(qiáng),由平衡條件求出帶電液滴的電荷量.解答:解:平行金屬板板間場(chǎng)強(qiáng)為E=,帶電液滴所受電場(chǎng)力為F=qE.帶電液滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài),電場(chǎng)力與重力平衡,則有:mg=qE,得到:q==9.6×10﹣15C故答案為:9.6×10﹣15點(diǎn)評(píng):本題是簡(jiǎn)單的力平衡問題,要記住元電荷e=1.6×10﹣19C,它是自然界最小的帶電量,其他帶電體的電量都是它的整數(shù)倍.三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(6分)(1)開普勒第三定律告訴我們:行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律,推出這一規(guī)律。

(2)太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落,銀河系中至少還有3000多億顆恒星,銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn),恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異,且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案:(1)

(4分)

(2)由關(guān)系式可知:周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān),因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。

(1分)

觀點(diǎn)一:銀河系中心的等效質(zhì)量,應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi),因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二:銀河系中心的等效質(zhì)量,應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi),在圓軌道以內(nèi),可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì),因此半徑越大,等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn),均給分。

(1分)

15.如圖所示,有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球,用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處,保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°,重力加速度為g,靜電力常量為k.求:(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大??;(2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案:(1)(2)(1)對(duì)B球,由平衡條件有:mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小:

(2)由庫侖定律有:

其中:r=2Lsin

θ=L

解得:【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析,然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.一矩形線圈,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁感線的對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng),形成如圖16所示的交變電動(dòng)勢(shì)圖象,試根據(jù)圖象求出:

(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度;

(2)電動(dòng)勢(shì)的有效值;

(3)t=1.0×10?2s時(shí),線圈平面和磁場(chǎng)方向的夾角。參考答案:(1)(3分)由圖象得,交變電動(dòng)勢(shì)的周期T=6×10s而周期

代入數(shù)值解得

105rad/sks5u

(2)(3分)由圖象得,交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=20V,電動(dòng)勢(shì)的有效值

ks5u代入數(shù)值解得

14.1V(3)(3分)交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式

線圈平面和磁場(chǎng)方向的夾角

將t=1.0×10?2s代入,解得

17.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn)),被壓縮的彈簧彈出后在粗糙的水平桌面上滑行一段距離x=0.4m后從桌面拋出,落在水平地面上.落點(diǎn)到桌邊的水平距離S=1.2m,桌面距地面的高度h=0.8m.滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,(取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì))求:(1)滑塊落地時(shí)速度的大小

(2)彈簧彈力對(duì)滑塊所做的功參考答案:解:(1)滑塊拋出后豎直方向自由落體:,解得,

滑塊落地時(shí)豎直方向速度:

滑塊拋出后水平方向勻速運(yùn)動(dòng):3m/s,所以落地速度:m/s

(2)根據(jù)動(dòng)能定理:

解得:=5.3J

18.如圖,容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成,面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分,汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連,細(xì)管上有一閥門K。開始時(shí),K關(guān)閉,汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0,現(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸,當(dāng)流入的液體體積為時(shí),將K關(guān)閉,活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了,不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。參考答案:本題考查玻意耳定律、關(guān)聯(lián)氣體、壓強(qiáng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。設(shè)活塞再次平衡后,活塞上方氣體的體積為,壓強(qiáng)為;下方氣體的體積為,壓強(qiáng)為。在活塞下移的過程中,活塞上、下方氣體的溫度均保持不變,由玻意耳定律得

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