江西省新余市第七中學2021年高二物理模擬試題含解析

江西省新余市第七中學2021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15分．每小題只有一個選項符合題意1.豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成（兩段圓弧相切于N點），小球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．已知將小球由M點靜止釋放后，它剛好能通過P點，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A.若加豎直向上的勻強電場，則小球能通過P點B.若加豎直向下的勻強電場，則小球不能通過P點C.若加垂直紙面向里的勻強磁場，則小球不能通過P點D.若加垂直紙面向外的勻強磁場，則小球不能通過P點參考答案：AC【分析】應用動能定理求出小球到達P點的速度，小球恰好通過P點時軌道對球的作用力恰好為零，應用動能定理與牛頓第二定律分析答題．【詳解】設M、P間的高度差為h，小球從M到P過程由動能定理得：，，小球恰好通過P點，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，r=2h；A、若加豎直向上的勻強電場E（Eq＜mg），小球從M到P過程由動能定理得：，解得：，則：，小球恰好通過P點，故A正確；B、若加豎直向下的勻強電場，小球從M到P過程由動能定理得：，解得:，則：，小球恰好通過P點，故B錯誤；C、若加垂直紙面向里的勻強磁場，小球到達P點的速度v不變，洛倫茲力豎直向下，則:，小球不能通過P點，故C正確；D、若加垂直紙面向外的勻強磁場，小球到達P點的速度v不變，洛倫茲力豎直向上，則：，小球?qū)壍烙袎毫?，小球能通過P點，故D錯誤；故選AC.2.（單選）如圖所示，一束細的復色光從空氣中射到半球形玻璃體球心O點，經(jīng)折射分為a、b兩束光，分別由P、Q兩點射出玻璃體．PP′、QQ′均與過O點的界面法線垂直．設光線a、b在玻璃體內(nèi)穿行所用時間分別為ta、tb，則ta：tb等于（）A．QQ′：PP′B．PP′：QQ′C．OP′：OQ′D．OQ′：OP′參考答案：解：設半球形玻璃體的半徑為R．由圖得到，光線a的折射角正弦為：sinra=sin∠POP′=光線b的折射角正弦為：sinrb=sin∠QOQ′=兩光束的入射角相同，設為i，根據(jù)折射定律得玻璃體對兩光束的折射率之比為：na：nb=sinrb：sinra=：=QQ′：PP′由v=得到，光在玻璃體中傳播速度之比為：va：vb=nb：na光在玻璃體中傳播的距離都為S=R，由公式t=得：ta：tb=vb：va=na：nb=QQ′：PP′故選A3.．如圖甲，電阻絲繞成的線圈，面積為0.2m2，匝數(shù)為330，總電阻為1.O，用導線連接線圈端點a、b與標有“3V、0.9W”的小燈泡組成閉合回路，線圈內(nèi)有變化的磁場，如圖乙，磁場垂直線圈平面，取磁場方向垂直紙面向外為正，則以下說法正確的是

（

）

A．a(chǎn)端電勢高于b端

B．a(chǎn)端電勢低于b端

C．為防燈泡損壞，值最小為40s

D．為防燈泡損壞，值最小為44s參考答案：AC4.如圖所示，兩根導線平行放置，通以同方向電流I0且固定不動，另一根通以電流I的導線L從L1的附近平移到L2附近的過程中，所受安培力的大小及方向的論述中正確的是

A．大小不斷變大，方向一直向右B．大小不斷變小，方向為先向左后向右C．大小為先變大后變小，方向為先向右后向左D．大小為先變小后變大，方向為先向左后向右參考答案：D5.（單選）一塊手機電池的背面印有如圖所示的一些參數(shù)，另外在手機使用說明書上還寫“通話時間3h，待機時間100h”，如果數(shù)據(jù)是真實的，則該手機通話時消耗的功率約為（）A．1.8W

B．0.6WC．3.6W

D．1.2W參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成并放出一個中子，質(zhì)量虧損為1u時，釋放的能量為931.5MeV．（1）計算上述核反應中釋放的能量．（2）若兩個氘核以相等的動能發(fā)生對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應中生成的和中子的動能各是多少？參考答案：（1）（2）中子動能為：氦的動能為：【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應方程為：則反應過程中質(zhì)量減少了：反應過程中釋放的核能為：。（2）設核和的動量分別為和，由動量守恒定律得：由此得和大小相等，由動能和動量關系及核和質(zhì)量關系，得中子的動能是核動能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子動能為：，氦的動能為：7.用量程為5mA的電流表改裝成一歐姆表，其電路如圖所示，已知電源電動勢為1.5V，那么原來表盤上2mA刻度線處改寫為電阻值是______Ω。參考答案：4508.將一通電直導體垂直磁場方向放入某勻強磁場，若只增大電流，則導體受到的安培力將

；若只減弱磁場，則導體受到的安培力將

。參考答案：增加，減小9.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復力是由

提供的，當振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力

mg。10.某同學用如圖所示的實驗器材探究電磁感應現(xiàn)象。他連接好電路并檢查無誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)，電鍵閉合后，他還進行了下列操作：K^S*5U.C#O%M1）將滑動變阻器的滑動觸頭P快速向接線柱C移動，電流計指針將____④____（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。2）將線圈A快速從線圈B中抽出，電流計指針將____⑤__（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）參考答案：④（6分）④右偏，⑤左偏11.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差為2．0ｍ，上游河水水速為2．0ｍ／ｓ，水面寬為4．0ｍ，平均水深為1．0ｍ，若將該段河水的機械能全部轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電功率可達________ｋＷ．發(fā)電時若發(fā)電機輸出功率僅為上述功率的一半，一晝夜發(fā)電機輸出電能約為________ｋＷ·ｈ．（取兩位有效數(shù)字）參考答案：172．82．1×10３12.圖1所示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=1．5V，內(nèi)阻r=0．5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是

色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零。按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：.紅

5

變大13.(2分)1mA=

A，1μA=

A參考答案：10-3；10-6三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D、透紅光的濾光片E等光學元件,要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測量紅光的波長.(1)將白光光源C放在光具座的最左端,從左至右,依次放置其他光學元件,表示各光學元件的字母排列順序為C、____________、A.(2)本實驗的步驟有:①調(diào)節(jié)單縫與雙縫的間距為5cm~10cm,并使單縫與雙縫相互平行;

②按合理順序在光具座上放置各光學元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;

③取下遮光筒右側(cè)的元件,打開光源,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;

④用米尺測出雙縫到屏的距離;用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離;

⑤將測得的數(shù)據(jù)代入公式求出紅光的波長.

以上步驟合理的順序是______________.(只填步驟代號)

(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖2所示;然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板的中心刻線與第5條亮紋中心對齊,此時手輪上的示數(shù)如圖所示.則圖2中手輪上的示數(shù)是________mm;圖3中手輪上的示數(shù)是________mm.

(4)已知雙縫到屏的距離為0.500m,使用的雙縫間距為2.8×10-4m,由此可求得所測紅光波長為λ=______________m.參考答案：15.在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有如下器材：A．干電池E(電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻約為1Ω)B．電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)C．電壓表(量程為3V，內(nèi)阻約為3KΩ)D．滑動變阻器R1(阻值范圍0～20Ω，額定電流2A)E．滑動變阻器R2(阻值范圍0～200Ω，額定電流1A)F．開關和導線若干(1)實驗所用電路如圖四所示，為了能方便準確地進行測量，其中應選擇的滑動變阻器是______(填“R1”或“R2”)。(2)如圖五所示，是某位同學根據(jù)他所設計的實驗測得的六組數(shù)據(jù)在U－I坐標系上所描出的點。請你在圖上畫出圖線，并由圖線求出電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在xoy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與負x軸成45°角。在x<O且OM的左側(cè)空間存在著負x方向的勻強電場E，場強大小為32N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B，磁感應強度大小為0.1T，如圖所示。一不計重力的帶負電的微粒，從坐標原點O沿y軸負方向以的初速度進入磁場，已知微粒的帶電量為，質(zhì)量為，求：

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標；

(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運動的總時間；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域進入第一象限時的位置坐標。參考答案：（1）帶電微粒從O點射入磁場，運動軌跡如圖，第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：……………①…②A點位置坐標…③（2）………………④…⑤帶入數(shù)據(jù)解得……⑤（3）微粒從C點沿y軸正方向進入電場，做類平拋運動…………………⑦……………⑧………………⑨帶入數(shù)據(jù)解得………⑩（（10）（離開電、磁場時的位置坐標（0，0.012m）17.(12分)氫原子的能級如圖所示，普朗克常量h=6.63×10-34J·s（1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？（2）氫原子從n>2的某一能級躍遷到n=2的能級，輻射出能量為2.55eV的光子。問最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？請在圖中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖。參考答案：解析：（1）要使處于n=2的氫原子電離，照射光光子的能量應能使電子從第2能級躍遷到無限遠處，最小頻率的電磁波的光子能量應為：

得Hz，(4分）

（2）氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，滿足：hν＝En－E2＝2.55eV

(1)（2分）En＝hν＋E2＝－0.85eV，所以n=4

（2）（2分）

基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級，應提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV

（3）（2分）（3）躍遷圖見圖

（2分）18.一個初速度為零的電子在U1=45V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強電場飛入兩板間的中央，如圖所示。若平行板間的距離d=1cm，