廣東省深圳市文匯中學(xué)2023年高二物理模擬試卷含解析

廣東省深圳市文匯中學(xué)2023年高二物理模擬試卷含解析一、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.如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O，導(dǎo)線水平并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中通以沿正方向的電流I，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為，則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為A、y正向，

B、負(fù)向，

C、正向，

D、沿懸線向上，參考答案：AB2.如圖所示，用兩根等長(zhǎng)的輕線懸掛一個(gè)小球，設(shè)繩長(zhǎng)L和角α已知，當(dāng)小球垂直于紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其周期表達(dá)式為A.π

B.2π

C.2π

D.2π

參考答案：D3.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈，線圈ab邊距離磁場(chǎng)邊界為s，線圈從靜止開始在水平恒力F的作用下，穿過寬度為d（d>L）的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若線圈與水平面間沒有摩擦力的作用，線圈平面始終與磁場(chǎng)垂直，ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度與ab邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。下列說(shuō)法正確的是(

)A．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)的過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量不相等B．整個(gè)線圈穿越磁場(chǎng)的過程中線圈的最小速度為C．整個(gè)線圈穿越磁場(chǎng)的過程中線圈的最大速度為D．整個(gè)線圈穿越磁場(chǎng)的過程中線圈產(chǎn)生的熱量為2Fd參考答案：BD4.一根粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑是d，電阻是R。把它拉成直徑的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成

（

）

A．

B．10000R

C．

D．100R參考答案：B5.（單選）如圖所示電路中，線圈L與燈泡A并聯(lián)，當(dāng)合上開關(guān)S后燈A正常發(fā)光。已知，線圈L的電阻小于燈泡A的電阻。則下列現(xiàn)象可能發(fā)生的是(

)A．當(dāng)斷開S時(shí)，燈泡A立即熄滅B．當(dāng)斷開S時(shí)，燈泡A突然閃亮一下，然后逐漸熄滅C．若把線圈L換成電阻，斷開S時(shí)，燈泡A逐漸熄滅D．若把線圈L換成電阻，斷開S時(shí)，燈泡A突然閃亮一下，然后逐漸熄滅參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.A是放射性元素,半衰期是12天,當(dāng)1千克A有7/8的原子核發(fā)生衰變時(shí),經(jīng)歷的時(shí)間是A．12天

B．24天

C．36天

D．48天參考答案：C7.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝2.0Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝

，線圈中的電流強(qiáng)度I＝

。參考答案：8.如上圖是邏輯電路圖及其真值表，此邏輯電路為_______門電路，在真值表中x處的邏輯值為_______。參考答案：9.已知△ABC處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中．將一個(gè)帶電量q=﹣2×10﹣6C的點(diǎn)電荷從A移到B的過程中，電場(chǎng)力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再將該點(diǎn)電荷從B移到C，電場(chǎng)力做功W2=6×10﹣6J．已知A點(diǎn)的電勢(shì)φA=5V，則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為

V和V．試在圖中畫出通過A點(diǎn)的電場(chǎng)線．參考答案：﹣1，2【考點(diǎn)】電勢(shì)能；電勢(shì)．【分析】根據(jù)電場(chǎng)力做功的公式W=qU求出A、B間，B、C間電勢(shì)差，由A點(diǎn)的電勢(shì)φA=5V，分別求出B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)．在AB連線上找出與C點(diǎn)電勢(shì)相等的點(diǎn)，作出等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)力與等勢(shì)線垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出電場(chǎng)線．【解答】解：A、B間的電勢(shì)差為UAB==B、C間的電勢(shì)差為==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB連線中點(diǎn)D的電勢(shì)為φD==2V，與C點(diǎn)電勢(shì)相等，將DC連接起來(lái)，即為等勢(shì)線，過A點(diǎn)DC作垂線，如圖為電場(chǎng)線．故答案為：﹣1，210.某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0＝3000Ω，G是理想電流計(jì)。改變R的阻值分別讀出電流計(jì)的讀數(shù)，作出圖像如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)是_________，內(nèi)阻是_________。參考答案：3V

,

1Ω

11.兩相同的磁鐵分別固定在兩相同的小車上，水平面光滑，開始兩車相向運(yùn)動(dòng)，va＝3m／s，vb＝2m／s，設(shè)相互作用時(shí)兩車不會(huì)相碰，則當(dāng)b車速度為零時(shí)，va＝____________，方向__________；當(dāng)兩車相距最近時(shí)，vb＝_________，方向____________。參考答案：12.（2分）一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示，則位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為____________________________。

參考答案：m（2分）13.(2分)電磁波在真空中傳播的速度為__________m／s。參考答案：3×10三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說(shuō)明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，ab和cd為質(zhì)量m=0.1kg、長(zhǎng)度L=0.5m、電阻R=0.3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0.5m和r2=1m的水平同心圓環(huán)導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；cd跨放在間距也為L(zhǎng)=0.5m、傾角為θ=30°的光滑平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B=0.2T方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．四條導(dǎo)軌由導(dǎo)線連接并與兩導(dǎo)體棒組成閉合電路，除導(dǎo)體棒電阻外其余電阻均不計(jì)．a(chǎn)b在外力作用下沿圓環(huán)導(dǎo)軌勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使cd在傾斜導(dǎo)軌上保持靜止．a(chǎn)b與兩圓環(huán)導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度為g=10m/s2．求：（1）從上向下看ab應(yīng)沿順時(shí)針還是逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)？（2）ab轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大??；（3）作用在ab上的外力的功率．參考答案：解：（1）要使cd棒保持靜止，安培力方向向上，則電流方向從d到c，所以ab中的電流方向從b到a，根據(jù)右手定則知，ab從上往下看應(yīng)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）對(duì)cd進(jìn)行受力分析可知：mgsinθ=BIL

代入數(shù)據(jù)可得：流過ab和cd的電流I==5A根據(jù)閉合電路歐姆定律，ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=I?2R=5×2×0.3V=3VAb切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv所以E=BL?（ωr1+ωr2）代入數(shù)據(jù)可得：E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3所以：ω=40rad/s；（3）從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力對(duì)ab棒做功的功率，在數(shù)值上應(yīng)等于ab棒克服摩擦力做功的功率與回路產(chǎn)生的電功率之和：所以：P=fava+fbvb+IE；其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25Nva=ωr1=40×0.5m/s=20m/svb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W．答：（1）從上向下看ab應(yīng)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）ab轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為40rad/s；（3）作用在ab上的外力的功率為30W．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】（1）要使cd棒保持靜止，安培力方向向上，則電流方向從d到c，所以ab中的電流方向從b到a，根據(jù)右手定則判斷ab轉(zhuǎn)動(dòng)情況；（2）對(duì)cd進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解電流強(qiáng)度，根據(jù)閉合電路歐姆定律和切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式求解角速度；（3）外力對(duì)ab棒做功的功率在數(shù)值上應(yīng)等于ab棒克服摩擦力做功的功率與回路產(chǎn)生的電功率之和，由此分析解答．17.在場(chǎng)強(qiáng)為E方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，電量分別為+2q和－q，兩小球間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線連接，并用絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，如圖所示，平衡時(shí)，細(xì)線對(duì)懸O點(diǎn)的作用力多大？參考答案：18.(14分)質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖．已知離子的質(zhì)量為m，帶電量為q,重力不計(jì).速度選擇器其中電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1．(1)為了使離子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)后沿直線穿過速度選擇器，加速電壓U