湖北省武漢市厚樸中學(xué)高二物理模擬試題含解析

湖北省武漢市厚樸中學(xué)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.入射光照射到金屬表面上發(fā)生了光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，但頻率保持不變，那么以下說法正確的是（）A．從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔明顯增加B．單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子的數(shù)目減少C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小D．有可能不再產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：B【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目．【解答】解：A、若能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)的時(shí)間與光的強(qiáng)度無關(guān)．故A錯(cuò)誤；B、入射光的強(qiáng)度減弱，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減?。蔅正確．C、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)．若入射光的強(qiáng)度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0知，光電子的最大初動(dòng)能不變．故C錯(cuò)誤D、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)．若入射光的強(qiáng)度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選：B2.參考答案：D3.（單選）電量為q的點(diǎn)電荷，在兩個(gè)固定的等量異種電荷+Q和-Q的連線的垂直平分線上移動(dòng)，則

(

)A.電場(chǎng)力做正功；

B.電場(chǎng)力做負(fù)功；C.電場(chǎng)力不做功；

D.電場(chǎng)力做功的正負(fù),取決于q的正負(fù)。參考答案：C4.運(yùn)動(dòng)員參加100m賽跑，第10s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為12m/s，則全程的平均速度是（）A．6m/s B．10m/s C．11m/s D．12m/s參考答案：B【考點(diǎn)】平均速度．【分析】平均速度應(yīng)由平均速度的定義式求，即物體的位移和發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比【解答】解：總位移為x=100m，時(shí)間t=10s

則平均速度故選：B5.水平地面上有一輕質(zhì)彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段距離，整個(gè)過程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于所加的力F的大小和運(yùn)動(dòng)距離x之間關(guān)系的圖象正確的是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/p>

（“垂直直面向里”“垂直紙面向外”），此實(shí)驗(yàn)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(chǎng)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(shí)驗(yàn)說明電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)．故答案為：垂直紙面向外；磁場(chǎng)7.兩個(gè)輸入端均為1時(shí)，輸出才為1的門電路是

門，兩個(gè)輸入端中只要有一個(gè)輸入端為1，輸出端就為1的門電路是

門。參考答案：與

或8.（4分）有位同學(xué)學(xué)習(xí)過磁場(chǎng)的有關(guān)知識(shí)后，為學(xué)校宿舍設(shè)計(jì)了一個(gè)火警自動(dòng)報(bào)警裝置，如圖甲所示。AB為可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銜鐵，CD為電磁鐵，與線圈相連的電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻0.1。R為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，乙圖為其電阻隨溫度的變化圖像。L為安全指示燈，P為報(bào)警電鈴。忽略線圈的電阻，當(dāng)電磁鐵線圈上的電流達(dá)到0.1A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸下，接通報(bào)警電鈴。據(jù)此回答下列問題：

（1）電磁鐵的

端為N極(填“C”或“D”)。（2）由乙圖知，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻率隨溫度的升高而

。(填“增大”或“減小”)（3）現(xiàn)要求當(dāng)溫度達(dá)到70°C開始報(bào)警，則滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)為

。參考答案：（1）D；（2）減??；（3）19.99.如圖所示，單匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)線圈的兩個(gè)邊長(zhǎng)分別是L1和L2，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。則當(dāng)線圈處在圖示位置時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

。參考答案：10.AB兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且均為10匝，半徑為rA=2rB，內(nèi)有如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)均勻地減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA∶EB=____，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA∶IB=____。參考答案：1∶1；1∶2．11.如圖為測(cè)量子彈速率的一種裝置。子彈水平射穿A紙片后又射穿B紙片，已知兩紙片的距離為s，兩小孔的高度差為h，則子彈穿過A、B兩紙片的時(shí)間為_________，子彈在A點(diǎn)的速率為___________．參考答案：，12.有一個(gè)1000匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.10Wb減小到0.02Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

▲

V；如果線圈的電阻是10Ω，把它跟一個(gè)電阻為990Ω的電熱器連在一起組成閉合電路時(shí)，則通過電熱器的電流是

▲

A。參考答案：200

V、

0.2

A；13.如圖所示，兩個(gè)用相同導(dǎo)線制成的不閉合環(huán)A和B，半徑RA＝2RB，兩環(huán)缺口間用電阻不計(jì)的導(dǎo)線連接．當(dāng)一均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只垂直穿過A環(huán)時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U．若讓這一均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只穿過B環(huán)，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_____________．參考答案：【詳解】由電阻定律得，圓環(huán)的電阻：R＝ρρ，兩環(huán)是用相同導(dǎo)線制成的，則ρ與S相同，電阻與半徑成正比，則RA＝2RB；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E?S?πr2，，磁場(chǎng)穿過A時(shí)，ab間電勢(shì)差：Uab＝IRBRB＝U，磁場(chǎng)穿過B時(shí)，ab間電勢(shì)差：Uab′＝I′RARA2RBU。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生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，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，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.如圖所示，abc是光滑的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓軌道，其半徑R=0.30m．質(zhì)量m1=kg的小球A靜止在軌道上，另一質(zhì)量m2=0.60kg的小球B以水平速度v0=2m/s與小球A正碰．已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落至軌道上距b點(diǎn)為l=4R處，重力加速度g取10m/s2，求：（1）碰撞結(jié)束時(shí)，小球A和B的速度大??；（2）試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)．參考答案：解：（1）分別以v1和v2表示小球A和B碰后的速度，v3表示小球A在半圓最高點(diǎn)的速度，則對(duì)A由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：L=v3t

h=2R=gt2解得：v3=2m/s．對(duì)A運(yùn)用機(jī)械能守恒定律得：mv12=2mgR+mv32以A和B為系統(tǒng)，碰撞前后動(dòng)量守恒：Mv0=Mv2+mv1聯(lián)立解得：v1=6m/s，v2=3.5m/s．（2）小球B剛能沿著半圓軌道上升到最高點(diǎn)的條件是在最高點(diǎn)彈力為零、重力作為向心力，故有：Mg=m由機(jī)械能守恒定律有：MVB2=2RMg+Mvc2解得：vB==3.9m/s＞v2，可知小球B不能達(dá)到半圓軌道的最高點(diǎn)．答：（1）碰撞結(jié)束時(shí)，小球A和B的速度大小分別為6m/s、3.5m/s．（2）小球B不能達(dá)到半圓軌道的最高點(diǎn)．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，求出A球在C點(diǎn)的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出A球碰后的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B球碰后的速度．（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出B球到達(dá)最高點(diǎn)的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的最小速度，然后進(jìn)行比較，判斷能否到達(dá)最高點(diǎn)．17.(14分)用磁場(chǎng)可以約束帶電離子的軌跡，如圖所示，寬d=2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的橫向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，B＝1T?，F(xiàn)有一束帶正電的粒子從O點(diǎn)以v＝2×106m/s的速度沿紙面垂直邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子的電荷量q＝1.6×10－19C，質(zhì)量m＝3.2×10－27kg。求：(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是多大？(2)粒子保持原有速度，又不從磁場(chǎng)上邊界射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為多大？參考答案：解析：(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖，則

①即解得R＝4×10-2m

②設(shè)粒子在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為θ，則

③解得由和

④所以帶電離子在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)時(shí)間s

⑤(2)粒子不從磁場(chǎng)上邊界出射，其軌跡與上邊界相切，如圖，設(shè)最大半徑為Rm，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為Bm，則Rm＝d

⑥由得

⑦解得Bm=2T

⑧本題共14分。其中①②③式各2分，④⑤式各1分，⑥⑦⑧式各2分。18.（10分）一塊總質(zhì)量為m的光滑絕緣板，放在光滑水平面上，它的左右兩端和板的O點(diǎn)處固定有三塊豎直的帶電平行板A、B、P；P板在靠近光滑絕緣板O點(diǎn)處開有小孔；A、P之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，B、P之間存在有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的物