湖北省荊門市瀏河中學(xué)2022年高二物理模擬試題含解析

湖北省荊門市瀏河中學(xué)2022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.如圖所示，單擺擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸，現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放．碰撞后，兩擺球分開各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則(

)A．如果mA＞mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)B．如果mA＜mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)C．無(wú)論兩球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)D．無(wú)論兩球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)參考答案：2.如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略．下列說法中正確的是（

）A．合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B．合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過一會(huì)兒才熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，A1和A2都要過一會(huì)兒才熄滅參考答案：3.（多選題）如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小參考答案：ABC解析：本題考查質(zhì)譜儀的工作原理，意在考查考生分析帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的受力和運(yùn)動(dòng)的能力．粒子先在電場(chǎng)中加速，進(jìn)入速度選擇器做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．在速度選擇器中受力平衡：Eq＝qvB得v＝E/B，方向由左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，BC正確．進(jìn)入磁場(chǎng)后，洛倫茲力提供向心力，qvB0＝得，R＝，所以荷質(zhì)比不同的粒子偏轉(zhuǎn)半徑不一樣，所以，A對(duì)，D錯(cuò)．4.（多選）下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法中，正確的是（）A．初速度為零的正電荷在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)B．正電荷只在電場(chǎng)力作用下，一定從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)C．場(chǎng)強(qiáng)為零處，電勢(shì)不一定為零，電勢(shì)為零處，場(chǎng)強(qiáng)不一定為零D．在孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中沒有場(chǎng)強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢(shì)相等的兩點(diǎn)參考答案：解：A、只有當(dāng)電場(chǎng)線是直線時(shí)，初速度為零的正電荷在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、正電荷只在電場(chǎng)力作用下，若無(wú)初速度，或初速度與電場(chǎng)線的夾角不大于90°，從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，若初速度與電場(chǎng)線的夾角大于90°，從低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．C、電勢(shì)是相對(duì)的，電勢(shì)零點(diǎn)可人為選擇，而場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定，兩者沒有直接的關(guān)系，所以場(chǎng)強(qiáng)為零處，電勢(shì)不一定為零；電勢(shì)為零處，場(chǎng)強(qiáng)不一定為零．故C正確．D、根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況可知，離點(diǎn)電荷距離越遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)越小，而以點(diǎn)電荷為球心的球面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，所以在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中沒有場(chǎng)強(qiáng)相等的兩點(diǎn)．以點(diǎn)電荷為球心的球面，其上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，故D正確．故選：CD．5.如圖所示，S1、S2是弦線兩端的兩個(gè)波源，它們的振動(dòng)周期都為T，振幅都為A，某時(shí)刻S1發(fā)出的波恰好傳到C，S2發(fā)出的波恰好傳到A，且S1C=S2A，圖中只畫出了此時(shí)刻兩列波在AC之間部分的疊加波形，S1、A間和S2、C間波形未畫出，下列說法正確的是A．A、B、C三點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)

B．A、C是振動(dòng)減弱點(diǎn)，B是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2AC．再經(jīng)過T/4，AC間的波形是一條直線D．再經(jīng)過T/4，AC間的波形不是一條直線參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.．熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻Rt作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖：

①為使報(bào)警器正常工作，c應(yīng)接在

（填a或b）．

②現(xiàn)要求報(bào)警器報(bào)警時(shí)的最低溫度提高為原來的1.5倍，則滑動(dòng)變阻器滑片P點(diǎn)應(yīng)向

移動(dòng)（填左或右）一些．參考答案：7.長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為______，方向______（填向左或右）。參考答案：8.籃球以的速度水平地撞擊籃板以后以的速度反向彈回，球與板接觸時(shí)間為0.1，選反彈方向?yàn)檎较?，則籃球在這段時(shí)間內(nèi)的速度變化量為

，加速度的大小為

參考答案：

18

，

1809.如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場(chǎng)線的夾角θ＝60°，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝200V/m，則A、B間電勢(shì)差UAB＝__________V。參考答案：-10V10.如圖所示，真空中A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，A、B兩點(diǎn)相距為L(zhǎng)，在A、B連線的中垂線上放一個(gè)不帶電的導(dǎo)體棒，棒內(nèi)有一點(diǎn)P且∠PAB=300，當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于

，方向?yàn)?/p>

。參考答案：

由P指向O11.如圖所示，線圈ABCO面積為0.4m2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向?yàn)閤軸正方向，通過線圈的磁通量為_________Wb。在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過線圈的磁通量改變了_________Wb。(可以用根式表示)參考答案：15.0

或3.46×10-2

12.如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m，帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成角的位置B時(shí)速度為零。（1）該小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在A點(diǎn)時(shí)

（大、?。＃?）小球所受電場(chǎng)力與重力之比為

。（3）小球從A到B過程中，電場(chǎng)力做功

。（4）小球從A到B過程中，最大動(dòng)能為

。參考答案：13.（5分）如圖所示，長(zhǎng)為l的木板A的質(zhì)量為M，板上右端有質(zhì)量為m的物塊B（不計(jì)大?。?，物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它們一起靜止在光滑的水平面上。則質(zhì)量為m的物塊C至少以_____________的速率與木板左端發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，方可使B脫離A板。參考答案：vc＝三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.下圖為氫原子的能級(jí)圖。一群處在n=2能級(jí)的氫原子躍遷回基態(tài)時(shí)釋放出一定頻率的光子。已知1eV＝1.6×10-19J，普朗克常量h=6.63×10-34J·s。求：（1）氫原子從n=2能級(jí)躍遷回基態(tài)時(shí)釋放出光子的能量；（2）用這種頻率的光照射極限頻率為4.55×1014Hz的金屬銫，可以發(fā)生光電效應(yīng)，則產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為多少？（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）釋放出的光子能量為（4分）（2）由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：（3分）（3分）17.（16分）在拆裝某種大型電磁設(shè)備的過程中，需將設(shè)備內(nèi)部處于強(qiáng)磁場(chǎng)中的線圈先閉合，然后再提升直至離開磁場(chǎng)。操作時(shí)通過手搖輪軸A和定滑輪O來提升線圈。假設(shè)該線圈可簡(jiǎn)化為水平長(zhǎng)為L(zhǎng)，上下寬度為d的矩形線圈，其匝數(shù)為n，總質(zhì)量為M，總電阻為R，如圖下所示。開始時(shí)線圈的上邊緣與有界磁場(chǎng)的上邊緣平齊。若轉(zhuǎn)動(dòng)手搖輪軸A。在時(shí)間t內(nèi)把線圈從圖示位置勻速向上拉出磁場(chǎng)。此過程中，流過線圈中每匝導(dǎo)線橫截面的電量為q，求：

（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)輪軸時(shí)，人至少需做多少功?(不考慮摩擦影響)參考答案：解析：（1）在勻速提升過程中線圈運(yùn)動(dòng)速度v=

①

（2分）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=nBLv

②

（2分）產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=

③

（2分）流過導(dǎo)線橫截面的電量q=I·t

④

（2分）聯(lián)立①②③④得

（1分）（2）勻速提拉過程中，要克服重力和安培力做功即W=WG+WB

⑤

（2分）又WG=Mgd

⑥

（2分）WB=nBILd

⑦

（2分）聯(lián)立①②③⑤⑥⑦可得

W=Mgd+

（1分）18.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落，線框電阻為R。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H。（L＜H），磁感強(qiáng)度為B，線框下落過程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且沿水平方向。已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都作減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都是。求：（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；（2）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大小；（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）由題意可知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)與剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等，設(shè)為v1，則結(jié)線框有：

-------------------------1分

---------------------1分

-----------------1分

且

--------------------1分

解得：