福建省寧德市福鼎白琳鎮(zhèn)中學(xué)2021年高二物理模擬試題含解析

福建省寧德市福鼎白琳鎮(zhèn)中學(xué)2021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1.一雜技演員用一只手把四個(gè)球依次向上拋出，為使節(jié)目能持續(xù)表演下去，該演員必須讓回到手中的小球上升的最大高度都是1.25m，那么秋在手中停留的最長(zhǎng)時(shí)間是（不考慮空氣助力,演員拋球同時(shí)即刻接球）

A1/2

B1/3

C1/4

D1/6參考答案：B2.（多選）如圖所示，豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，金屬桿質(zhì)量為m，跨在平行導(dǎo)軌上，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)為B，不計(jì)ab與導(dǎo)軌電阻，不計(jì)摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好．若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升，則以下說(shuō)法正確的是A．拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量B．桿ab克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C．電流所做的功等于重力勢(shì)能的增加量D．拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量參考答案：BD3.把一個(gè)帶負(fù)電的球放在一塊接地的金屬板附近，對(duì)于球和金屬板之間形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，在圖中描繪正確的是（

）參考答案：B4.（多選）靜電噴涂時(shí)，噴槍噴出的涂料微粒帶電，在帶正電被噴工件的靜電力作用下，向被噴工件運(yùn)動(dòng)，最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的過(guò)程中：()A．涂料微粒帶負(fù)電B．離工件越近，所受庫(kù)侖力越小C．電場(chǎng)力對(duì)涂料微粒做負(fù)功D．涂料微粒的電勢(shì)能減小參考答案：AD5.陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡照在白墻上出現(xiàn)彩色光帶，這種現(xiàn)象叫做A.全反射

B.衍射

C.干涉

D.色散參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用波長(zhǎng)為的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為測(cè)出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，則照射在金屬表面上的這束光的最小功率P________；該光電管的陰極K是用截止頻率為的金屬銫制成，在光電管陽(yáng)極A和陰極K之間加正向電壓則光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能________________．參考答案：

(1).

(2).【詳解】第一空.由于飽和光電流為I0，可知單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)：，若照射到金屬上的光子全部被金屬吸收，且每個(gè)光子對(duì)應(yīng)一個(gè)光電子，則照射到金屬上的光子的個(gè)數(shù)：，所以這束光照射在金屬表面上的最小功率。第二空.根據(jù)光電效應(yīng)方程得，光電子逸出金屬的最大初動(dòng)能，根據(jù)題意可知，經(jīng)電壓加速，根據(jù)動(dòng)能定理可知，光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能。7.質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)的圓形光滑軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，兩次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力分別為3mg和8mg，則小球前后兩次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，所受合外力之比為 ，兩次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的線速度之比為 參考答案：4:9，2:38.如圖6所示，平行的兩金屬板M、N與電源相連，一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在兩板間，閉合開(kāi)關(guān)后，懸線偏離豎直方向的角度為θ。若保持開(kāi)關(guān)K閉合，將N板向M板靠近，θ角將

；若把開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)，再使N板向M板靠近，θ角將______。參考答案：9.（4分）在LC振蕩電路中，電容器的電容為C，充電后兩極板間最大電壓為U，通過(guò)自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈放電，則一次放電時(shí)間為

。若真空中光速為c，則該振蕩電路產(chǎn)生的電磁波在真空中的波長(zhǎng)為

。參考答案：一次放電時(shí)間為：，波長(zhǎng)為：10.在某次閃電中，持續(xù)的時(shí)間約0.005s，所形成的平均電流約6×104A。若閃電過(guò)程中流動(dòng)的電量以0.5A的電流通過(guò)電燈，可供燈照明的時(shí)間為

s

參考答案：600s11.如圖所示，用導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)(活塞與汽缸壁之間無(wú)摩擦)．在活塞上緩慢地加沙子，在此過(guò)程中，密閉氣體________(選填“吸熱”“放熱”或“無(wú)熱傳遞”)，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)________(選填“增多”“減少”或“不變”)．參考答案：

(1).放熱

(2).增多【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱；根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義來(lái)判斷單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù).【詳解】在活塞上緩慢地加沙子，氣體的壓強(qiáng)變大，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由于活塞導(dǎo)熱性良好，則氣體與外界溫度保持相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，密閉氣體放熱；氣體的溫度不變，而壓強(qiáng)變大，可知單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加；12.如圖所示，兩燈D1、D2完全相同，電感線圈與負(fù)載電阻及電燈電阻均為R．在電鍵S閉合的瞬間，較亮的燈是________；電鍵S斷開(kāi)的瞬間，看到的現(xiàn)象是________。參考答案：D1；D2立即熄滅，D1過(guò)一會(huì)兒再熄滅13.如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，一束帶正電的粒子從圖示方向射入，穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為，由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差上=___

_（均帶電量為q的正電荷）。

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于電磁場(chǎng)的理論，下列說(shuō)法正確的是（

）A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B．在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：B15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.示波器是電子技術(shù)中常用的測(cè)量?jī)x器，其示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來(lái)的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)為l，偏轉(zhuǎn)極板間距為d，當(dāng)電子加速后從兩金屬板的中央沿極板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。求： (1)偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí)，電子束恰好從下極板邊緣飛出？(2)如果偏轉(zhuǎn)極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)，則電子束在熒光屏的最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？參考答案：解：(1)設(shè)電子被電壓U1加速后獲得速度大小為v0，則有：eU1＝mv…2分在金屬板間電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，且電子束恰好從下極板邊緣飛出，水平方向有：…1分豎直方向有：y1＝=at2

…2分又

…1分聯(lián)立以上各式解得：…1分(2)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可看做從極板的正中心沿直線射出，如圖所示。由幾何知識(shí)（相似三角形）可得：＝…2分解得：…1分17.相距L=1.5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同．a(chǎn)b棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．t=0時(shí)刻起，ab棒在方向豎直向上、大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，由靜止沿導(dǎo)軌向上勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也由靜止釋放cd棒．g取10m/s2（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大??；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）求出cd棒達(dá)到最大速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t1．參考答案：解：（1）經(jīng)過(guò)時(shí)間t，金屬棒ab的速率為：v=at此時(shí)，回路中的感應(yīng)電流為：I==，對(duì)金屬棒ab，由牛頓第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在圖線上取兩點(diǎn)：t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14.6N，代入上式得：a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金屬棒ab的速率為：vt=at=2m/s所發(fā)生的位移為：s=at2=2m由動(dòng)能定律得：WF﹣m1gs﹣W安=m1vt2又Q=W安聯(lián)立以上方程，解得：Q=WF﹣mgs﹣mvt2=（40﹣1×10×2﹣×1×22）J=18J；（3）由題意可知：cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)．當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時(shí)，有m2g=μFN，又FN=FA=BIL，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電流強(qiáng)度I==，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：vm=at1整理得t1=2s．答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1.2T；ab棒加速度大小為1m/s2；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，則這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱為18J；（3）cd棒達(dá)到最大速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為2s．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）由E=BLv、I=、F=BIL、v=at，及牛頓第二定律得到F與時(shí)間t的關(guān)系式，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究圖象（b）斜率和截距的意義，即可求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大?。唬?）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出2s末金屬棒ab的速率和位移，根據(jù)動(dòng)能定理求出兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）根據(jù)平衡條件結(jié)合安培力