湖南省衡陽市 縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理模擬試題含解析

湖南省衡陽市縣第一中學(xué)2022-2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（2014秋?嶗山區(qū)校級期中）下列屬于利用靜電現(xiàn)象的是（）A． 油罐車底下掛一條鐵鏈B． 噴漆時讓從噴嘴噴出的油漆帶上電C． 飛機的輪胎用導(dǎo)電橡膠制作D． 在油庫或加油站工作的人員不得穿腈綸衣服參考答案：B解：A．利用運油車尾部的鐵鏈將油與油筒摩擦產(chǎn)生的靜電導(dǎo)，防止靜電積累到一定程度引起爆炸，這是靜電的防止，不符合題意；故A錯誤；B．噴槍噴出的油漆微粒帶正電，因相互排斥而散開，形成霧狀，被噴涂的物體帶負電，對霧狀油漆產(chǎn)生引力，把油漆吸到表面，屬于靜電應(yīng)用，故B正確；C．飛機在飛行的過程中產(chǎn)生大量的靜電，飛機的輪胎用導(dǎo)電橡膠制作，可以及時將靜電導(dǎo)走，屬于靜電的防止．故C錯誤．D．穿腈綸衣服容易產(chǎn)生靜電，在油庫或加油站工作的人員不得穿腈綸衣服，是靜電的防止，故D錯誤；故選：B．2.線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流如圖，則A．在A和C時刻線圈平面和磁場平行B．在A和C時刻線圈平面和磁場垂直C．在B時刻線圈中的磁通量為零D．若線圈轉(zhuǎn)動的周期為0.02s，則該交變電流的頻率為50參考答案：AD3.如圖所示，有一臺交流發(fā)電機E，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電，輸電線的總電阻為R。T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時，有（

）

A．U2減小，U4變大

B．U2不變，U3變小C．P1變小，P2變小

D．P2變大，P3變大參考答案：BD4.（單選）在同一高度以相同的速率把三個質(zhì)量相等的小球分別豎直向上拋出、豎直向下拋出和水平拋出。不計空氣阻力，則三個小球落地時的動能：A．上拋球最大

B.下拋球最大

C.平拋球最大

D.三個小球一樣大參考答案：D5.通有恒定電流的長直螺線管，下列說法中正確的是

A．該螺線管內(nèi)部是勻強磁場

B．該螺線管外部是勻強磁場C．放在螺線管內(nèi)部的小磁針靜止時，小磁針N極指向螺線管的N極D．放在螺線管外部中點處的小磁針靜止時，小磁針N極指向螺線管的N極參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖中A、B、C、D是勻強電場中一邊長為2m的正方形的四個頂點。已知A、B、C三點的電勢分別為＝15V，＝3V，＝－3V。由此可得D點電勢＝______V，該勻強電場的場強E=______N/C。參考答案：9V，7.把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個電路中，A電阻絲長為L、直徑為d，B電阻絲長為3L、直徑為3d．要使兩電阻絲在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，加在兩電阻絲上的電壓之比應(yīng)當(dāng)滿足UA：UB=．參考答案：解：根據(jù)電阻定律R=ρ可知，RA：RB=ρ：ρ=3：1，由于是純電阻，則由Q=t，Q、t相同得：加在兩電阻絲上的電壓之比為UA：UB=：=：1．故答案為：．8.（6分）把質(zhì)量是0.2g的帶負電的小球用絕緣線掛起來，現(xiàn)將帶電為Q=4.0×10-8C的帶電小球B靠近A，兩球在同一水平面上，相距30cm，此時A球懸線與豎直方向成450而平衡，如圖所示，g取10m/s2，則B球受到的庫侖力為

；方向為

。（A、B小球可視為點電荷）

參考答案：2×10-3N，水平向右（各3分）9.右圖是做探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實驗時器材及示意圖。（1）在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們連成實驗電路。（2）由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________（3）假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計的指針向_______偏轉(zhuǎn)。（“左”、“右”）參考答案：①(連錯一條線則得0分)（3分）②Ⅰ.將開關(guān)閉合(或者斷開)；（1分）

Ⅱ.將螺線管A插入(或拔出)螺線管B（1分）③

右10.（4分）放射性元素的原子核在a衰變或b衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨著__________輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA:mB＝__________。參考答案：γ；11.如圖14所示勻強磁場方向水平向外，磁感應(yīng)強度B＝0.20T，金屬棒Oa長L＝0.60m，繞O點在豎直平面內(nèi)以角速度ω＝100rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，則金屬棒中感應(yīng)電動勢的大小是__________。

參考答案：

3.6V12.如圖所示，把小磁針放在桌面上，將一根直導(dǎo)線平行架在靜止的小磁針上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向為

（“垂直直面向里”“垂直紙面向外”），此實驗說明電流能夠產(chǎn)生

．參考答案：解：根據(jù)右手螺旋定則，知通電直導(dǎo)線下方的磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)，S極向里偏轉(zhuǎn)，此實驗說明電流能夠產(chǎn)生磁場．故答案為：垂直紙面向外；磁場13.在空間某一區(qū)域，有一勻強電場，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運動，則此區(qū)域的電場強度的大小為______N／C，方向_________．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖．砂和砂桶的質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小．(1)實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是（____）A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是（____）A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB＝2.00cm、SBC＝4.00cm、SCD＝6.00cm、SDE＝8.00cm、SEF＝10.00cm、SFG＝12.00cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a＝______m/s2。參考答案：

(1).B

(2).C

(3).2.0解：（1）實驗時，應(yīng)平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法是將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動。故選C。

（2）當(dāng)m＜＜M時，即當(dāng)砂和砂桶總質(zhì)量遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力。故選C。

（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，△x=2cm，T=0.1s，有：0.02=a×0.12

解得：a=2.0m/s215.在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，所用的油酸酒精溶液的濃度為a，某位同學(xué)實驗測量數(shù)據(jù)如下：用滴管測得每N滴這種油酸酒精溶液的總體積為V;用滴管滴出一滴滴在水面形成的油膜面積為S：（１）用以上物理量的符號表示計算油分子直徑大小的公式為：

.（２）若該同學(xué)實驗中最終得到的計算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)相比偏大，則對出現(xiàn)這種結(jié)果的原因,可能是

．

A．錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算

B．計算油膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理

C.計算油膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù)

D．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37o角，下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg，電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.⑴求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大?。虎飘?dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；⑶在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）參考答案：（1）金屬棒開始下落時的加速度為零，據(jù)牛頓第二定律得

3分(2)設(shè)金屬棒運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時，速度為V，所受安培力為F，金屬棒在沿導(dǎo)軌方向受力是平衡的，

2分此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻消耗的電功率，則

2分(3)設(shè)電路中的電流為I，金屬棒的有效長度為L，磁場的磁感應(yīng)強度為B。則

2分

2分磁場方向是垂直導(dǎo)軌平面向上的。

17.一玻璃三棱鏡，其橫截面為等腰三角形，頂角θ為銳角，折射率為。現(xiàn)在橫截面內(nèi)有一光線從其左側(cè)面上半部分射入棱鏡。不考慮棱鏡內(nèi)部的反射。若保持入射線在過入射點的法線的下方一側(cè)（如圖），且要求入射角為任何值的光線都會從棱鏡的右側(cè)面射出，則頂角θ可在什么范圍內(nèi)取值？參考答案：18.(20分）從z軸上的O點發(fā)射一束電量為q（＞0）、質(zhì)量為m的帶電粒子，它們速度統(tǒng)方向分布在以O(shè)點為頂點、z軸為對稱軸的一個頂角很小的錐體內(nèi)（如圖所示），速度的大小都等于v．試設(shè)計一種勻強磁場，能使這束帶電粒子會聚于z軸上的另一點M，M點離開O點的經(jīng)離為d．要求給出該磁場的方向、磁感應(yīng)強度的大小和最小值．不計粒子間的相互作用和重力的作用。參考答案：解析：

設(shè)計的磁場為沿軸方向的勻強磁場，點和點都處于這個磁場中。下面我們根據(jù)題意求出這種磁場的磁感應(yīng)強度的大小。粒子由點射出就進入了磁場，可將與軸成角的速度分解成沿磁場方向的分速度和垂直于磁場方向的分速度（如圖所示），注意到很小，得

（1）

（2）粒子因具有垂直磁場方向的分速度，在洛侖茲力作用下作圓周運動，以表示圓周的半徑，有圓周運動的周期由此得

（3）可見周期與速度分量無關(guān)。粒子因具有沿磁場方向的分速度，將沿磁場方向作勻速直線運動。由于兩種分速度同時存在，粒子將沿磁場方向作螺旋運動，螺旋運動螺距為

（4）由于它們具有相同的，因而也就具有相同的螺距；又由于這些粒子是從同一點射出的，所以經(jīng)過整數(shù)個螺距（最小是一個螺距）又必定會聚于同一點