江蘇省南京市第五十四中學(xué)2022年高二物理模擬試題含解析

江蘇省南京市第五十四中學(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.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法不正確的是（

）A．速度變化的方向一定向下

B．任意相等的時(shí)間內(nèi)速度變化大小一定相等C．速度方向變化相同

D．速度方向和位移方向相同參考答案：D2.如圖，一帶正電的離子束沿圖中箭頭方向通過兩磁極間時(shí)，它受的洛倫茲力方向A．向上

B．向下C．指向N極

D．指向S極參考答案：A3.日常生活中，下列哪種情況不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用（

）A．錄音機(jī)磁頭將聲音的電信號(hào)記錄在磁帶上B．發(fā)電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的線圈發(fā)電C．銀行柜員機(jī)通過信用卡上的磁條讀取用戶的信息D．話筒通過振動(dòng)磁場(chǎng)中的線圈將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)參考答案：A4.（單選）在距離地面15m高處的陽(yáng)臺(tái)上，某人將一質(zhì)量為4kg的物體以5m/s的速度拋出，在拋出過程中，人對(duì)物體做的功是A．20J

B.50J

C.600J

D.650J參考答案：B5.質(zhì)量為M的小車在光滑水平地面上以速度v0勻速向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車中的砂子從底部的漏斗中不斷流下時(shí)，車子速度將（

）A．減小

B．不變

C．增大

D．無(wú)法確定[來(lái)源:金太陽(yáng)新課標(biāo)資源網(wǎng)HTTP://WX.JTYJY.COM/.COM]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.

參考答案：7.交變電壓u=20sin50πt(V)，加在阻值為10Ω的電阻兩端，該交流的周期是____________，電阻消耗的電功率是________________。參考答案：0.04s；20W

解析

8.氣溫為270C時(shí)某汽車輪胎的壓強(qiáng)是8.0×105Pa。汽車行駛一會(huì)后，輪胎由于溫度升高，壓強(qiáng)變?yōu)?.2×105Pa。這時(shí)輪胎內(nèi)氣體的溫度是

0C。（假設(shè)輪胎體積不變）

參考答案：34.5℃9.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＝100V/m，則A、B間電勢(shì)差UAB＝__________V。參考答案：-5V10.如圖所示，使閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生交流電。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為______；當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為______。參考答案：11.在生產(chǎn)和生活中，有時(shí)要將平動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)，或把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為平動(dòng)．例如螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成頂桿的平動(dòng)；顯微鏡的對(duì)焦機(jī)構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動(dòng)．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．分析：物體上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡平行是平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡不平行．解答：解：螺旋千斤頂將手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成頂桿的上下的平動(dòng)；顯微鏡的對(duì)焦機(jī)構(gòu)將調(diào)焦旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成鏡筒的平動(dòng)；故答案為：平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，平動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)別，平動(dòng)可以將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)，基礎(chǔ)題目．12.12μF=___________F；47pF=____________F。參考答案：1.2×10-5F；4.7×10-1113.如圖所示，用均勻的電阻絲做成的正方形線框每邊長(zhǎng)為0.2m，固定的正方形的一半放在與紙面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)磁場(chǎng)以20Ｔ/s的變化率增強(qiáng)時(shí)，線框中點(diǎn)a、b兩點(diǎn)間的電壓是_______V參考答案：0.2V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(lái)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(shuō)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.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，測(cè)得最大速度為vm。改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌距為L(zhǎng)=2m，重力加速度g取l0m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。

（1）當(dāng)R=0時(shí)，求桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)E的大小及桿中的電流方向；

（2）求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r；

（3）當(dāng)R=4Ω時(shí)，求回路瞬時(shí)電功率每增加1W的過程中合外力對(duì)桿做的功W。參考答案：解法一：

⑴由圖可知，當(dāng)R=0時(shí)，桿最終以v=2m/s勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E=BLvE=2V

----------------------------------------------------------1分桿中電流方向從b→a---------------------------------------------1分⑵設(shè)最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv

由閉合電路的歐姆定律：桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足

解得：v=

由圖像可知：斜率為，縱截距為v0=2m/s，得到：=v0

---------------------------------1分k

---------------------------------1分解得：m=0.2kg

---------------------------------1分r=2Ω

---------------------------------1分⑶由題意：E=BLv

-----------------------1分得

----------------------------------------1分----------------------------------1分由動(dòng)能定理得W=

-----------------------------------------1分--------------------------------------------1分W=0.6J-----------------------------------------------------1分

解法二：

設(shè)最大速度為v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv

由閉合電路的歐姆定律：由圖可知當(dāng)R=0時(shí)v=2m/s

當(dāng)R=2Ω時(shí)v′=4m/s

----------------------2分得：m=0.2kg

-----------------------------------------------1分r=2Ω

------------------------------------------------1分⑶由題意：

----------Ks5u---------------1分得

------------------------------------------1分------------------------------------1分由動(dòng)能定理得--------------------------------------------1分---------------------------------------------1分W=0.6J------------------------------Ks5u---------------1分17.(14分)(1)如圖甲所示，三棱鏡的橫截面是一直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，已知棱鏡材料的折射率為，底邊BC涂黑，一細(xì)束入射光沿平行于底邊BC的方向入射，經(jīng)AB面折射到AC面，則此束光能否從AC面射出？(2)如圖乙，把兩個(gè)頂角分別為∠A1=60°和∠A2=30°的棱鏡膠合在一起，DC邊水平放置，兩個(gè)棱鏡材料的折射率與入射光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系為：

，

=1.1,=1×105nm2

,

=1.3,

=5×104nm2①發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)0的光線從任何方向入射，經(jīng)過AC面時(shí)不發(fā)生偏折，求此波長(zhǎng)0，并求棱鏡ACD和棱鏡ACB對(duì)此光束的折射率n1和n2；②在圖乙中波長(zhǎng)為0和波長(zhǎng)為400nm紫光沿圖示相同方向射向AD邊，設(shè)二種波長(zhǎng)不同的光線都從BC面出射，其中波長(zhǎng)0的光線從BC面出射后與DC平行，在圖乙中定性畫出二種色光的光路。(忽略一切反射)

參考答案：解析：(1)（6分）光線射向AB面的入射角i＝60°，由折射定律有，解得r=30°（3分）光線射向CD面的入射角θ＝90°-r=60°設(shè)該棱鏡的臨界角為Ｃ，則因θ＞C,故發(fā)生全反射，所以光線不能從AC面射出。（3分）(2)①（5分