2022年山西省忻州市保德縣義門鎮(zhèn)聯(lián)校高二物理模擬試卷含解析

2022年山西省忻州市保德縣義門鎮(zhèn)聯(lián)校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認識正確的是()A.用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B.一群處于n＝4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率的光C.一群處于n＝3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eVD.用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)參考答案：C【詳解】氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，大于鋅的逸出功，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；一群處于n＝4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出種不同頻率的光，選項B錯誤；氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最大為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故C正確；能量10.3eV不等于任何兩個能級的能級差不能被氫原子吸收，才能躍遷，故D錯誤；故選C。2.在一個折射率為2.4，臨界角小于30°的四棱鏡的橫截面中，∠A=∠C=90°，∠B=60°，現(xiàn)讓一束平行光垂直入射到AB面上，則出射光線將從哪幾個面射出（不考慮經(jīng)過四個端點的光線）（

）A．AB面

B．BC面C．CD面

D．DA面參考答案：AB3.（多選題）彈性介質(zhì)中波源O沿豎直方向振動產(chǎn)生的簡諧橫波以速度v=20m/s傳播，M、N為與O在同一直線上的兩質(zhì)點．它們到O的距離分別為OM=24m、ON=12m．波源O振動1.2s后在直線MN上形成的波形如圖所示，不計波傳播過程中的能量損失．下列說法正確的是（）A．波源的振動周期為0.4s B．波源開始振動的方向向上C．波傳播到N時，N先向下振動 D．M與N的速度方向始終相同E．M與N的加速度大小始終相等 參考答案：ACE【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】由圖讀出波長，由波速公式求波的周期，即為波源的周期．根據(jù)波前質(zhì)點的起振方向，分析波源開始振動的方向．介質(zhì)中各個質(zhì)點的起振方向相同．根據(jù)對稱性和兩個質(zhì)點與波源振動的關(guān)系，分析M、N的步調(diào)關(guān)系，從而判斷加速度關(guān)系．【解答】解：A、由圖知，ON=1.5λ，得λ===8m，所以波源的振動周期為T==s=0.4s．故A正確．B、由圖知，波最前列質(zhì)點的起振方向向下，所以波源開始振動的方向向下，故B錯誤．C、介質(zhì)中各個質(zhì)點的起振方向都相同，可知，波傳播到N時，N先向下振動．故C正確．DE、由于ON=1.5λ，所以N點與O點的振動情況總是相反．OM=3λ，所以M點與O點振動情況總是相同，所以M點與N點振動情況總是相反，M與N的速度方向始終相反，M與N的加速度大小始終相等．故D錯誤，E正確．故選：ACE4.如圖所示，邊長為L的閉合正方形金屬線框的電阻為R，以速度v勻速穿過寬度為d的有界勻強磁場，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強度為B，若L＜d，線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為______________；若L＞d，線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為______________。參考答案：，5.如圖所示，放在水平轉(zhuǎn)盤上的物塊隨轉(zhuǎn)盤一起勻速轉(zhuǎn)動，物塊的向心力是（

）

A.重力

B.靜摩擦力

C.重力和支持力的合力

D.離心力

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.如右圖所示，一個邊長為d的正方形導線框，沿圖示平面向右穿越一寬度為L（L＞d）的勻強磁場，當導線框移入磁場時，框中的感應(yīng)電流方向是

；當導線框移出磁場時，框中的感應(yīng)電流方向是

。（填“順時針”或“逆時針”）

參考答案：7.如圖，導體棒AB在金屬框CDEF上從左向右移動，則E、F間的電流方向

、C、D間的電流方向

。參考答案：E--F

C—D8.（4分）已知空氣的擊穿電場的場強為2×106V/m，測得某一次閃電火花長1000m，設(shè)閃電火花的路徑為直線,則發(fā)生這次閃電時，放電路徑兩端的電勢差U=________V。若這次閃電通過的電荷量為30C，則釋放的能量△E=___________J。參考答案：2×109、6×10109.右圖為示波器的面板，一同學用該示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號.把電壓信號接入示波器y輸入，當屏幕出現(xiàn)如圖所示的波形時，應(yīng)調(diào)節(jié)

旋鈕（選填“水平位移”或“豎直位移”），以使正弦波的整個波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).如果正弦波的正負半周均超出了屏幕的范圍，應(yīng)調(diào)節(jié)

旋鈕或衰減旋鈕（選填“Y增益”或“X增益”），或這兩個鈕配合使用，以使正弦波的整個波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).參考答案：豎直位移，Y增益10.為了估算水庫中水的體積，取一瓶無毒的放射性同位素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天?，F(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，12天后可以認為溶液己均勻分布在水庫中，這時取1.0m3水庫中的水樣，測得水樣每分鐘衰變10次．由此可知水庫中水的體積約為____________m3。參考答案：___9.375×104__11.一根長2m的直導線，通有1A的電流，把它放在B=0.2T的勻強磁場中，并與磁場方向垂直，導線所受的安培力是

N。參考答案：0.412.（16分）電荷量為e的電子，以速度V垂直射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場對電子的作用力大小為__________，方向與速度方向________（填“平行或垂直”），電子在磁場中做勻速圓周運動，它的周期跟軌道半徑________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），跟速率_________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。參考答案：qVB

垂直

無關(guān)

無關(guān)13.（4分）如圖所示。粗細均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強度為B的垂直環(huán)面的勻強磁場中，圓環(huán)的直徑為d。長為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運動，到達圓環(huán)的直徑位置時，ab棒兩端的電勢差大小為

。參考答案：BdV／3（4分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在水平力F=30N的作用力下，質(zhì)量m=5kg的物體由靜止開始沿水平面運動．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物體還能向前運動多長時間才停止？（g取10m/s2）參考答案：解：根據(jù)牛頓第二定律得：a====4m/s2，撤去拉力后的加速度a′==μg=2m/s2撤去拉力時的速度v=at=4×6=24m/s則t===12s答：若在t=6s末撤去力F，則物塊再經(jīng)12s時間停下．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】對物體進行受力分析，水平方向受拉力和摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律直接求解加速度；根據(jù)速度時間公式求出撤去拉力時的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力時的加速度，再根據(jù)速度時間公式即可求解物體停下的時間．17.（計算）（2007春?朝陽區(qū)期末）如圖所示，位于豎直平面上的圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A靜止釋放，最后落在地面C點處，不計空氣阻力．求：（1）小球剛運動到B點時，對軌道的壓力多大？（2）小球落地點C與B的水平距離S為多少？參考答案：（1）小球剛運動到B點時，對軌道的壓力為3mg（2）小球落地點C與B的水平距離S為機械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運動．解：（1）小球沿圓弧做圓周運動，在B點由牛頓第二定律有FN﹣mg=m

①而由A→B，由機械能守恒有mgR=

②由①、②可解得NB=3mg

③根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ?/p>