山東省青島市城陽(yáng)第一中學(xué)2022年高二物理模擬試卷含解析

山東省青島市城陽(yáng)第一中學(xué)2022年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為-4kg·m/s，則

A．若左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5

B．若左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:10

C．若右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5D．若右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為10:1參考答案：A2.如圖所示是云層之間閃電的模擬圖，圖中A、B是位于東、西方向帶有電荷的兩塊陰雨云，在放電的過(guò)程中，在兩云的尖端之間形成了一個(gè)放電通道，發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里，S極轉(zhuǎn)向紙外，則關(guān)于A、B帶電情況的說(shuō)法中正確的是()A．帶同種電荷

B．帶異種電荷C．B帶正電

D．A帶正電參考答案：BD3.(單選題)A、B兩個(gè)小球帶同種電荷，放在光滑的絕緣水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，它們相距為d，同時(shí)由靜止釋放，在它們距離到2d時(shí)，A的加速度為a，速度為v，則(

)A．此時(shí)B的加速度為a/4B．此過(guò)程中電勢(shì)能減小5mv2/8C．此過(guò)程中電勢(shì)能減小mv2/4D．此時(shí)B的速度為v/2參考答案：D4.豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成（兩段圓弧相切于N點(diǎn)），小球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．已知將小球由M點(diǎn)靜止釋放后，它剛好能通過(guò)P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（）A.若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球能通過(guò)P點(diǎn)B.若加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)C.若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)D.若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)參考答案：AC【分析】應(yīng)用動(dòng)能定理求出小球到達(dá)P點(diǎn)的速度，小球恰好通過(guò)P點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)球的作用力恰好為零，應(yīng)用動(dòng)能定理與牛頓第二定律分析答題．【詳解】設(shè)M、P間的高度差為h，小球從M到P過(guò)程由動(dòng)能定理得：，，小球恰好通過(guò)P點(diǎn)，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，r=2h；A、若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E（Eq＜mg），小球從M到P過(guò)程由動(dòng)能定理得：，解得：，則：，小球恰好通過(guò)P點(diǎn)，故A正確；B、若加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球從M到P過(guò)程由動(dòng)能定理得：，解得:，則：，小球恰好通過(guò)P點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度v不變，洛倫茲力豎直向下，則:，小球不能通過(guò)P點(diǎn)，故C正確；D、若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度v不變，洛倫茲力豎直向上，則：，小球?qū)壍烙袎毫?，小球能通過(guò)P點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選AC.5.下列關(guān)于單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力說(shuō)法，正確的是A．單擺運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力和擺線拉力的合力B．單擺運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的一個(gè)分力C．單擺過(guò)平衡位置時(shí)，所受的合力為零

D．單擺運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是擺線拉力的一個(gè)分力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用水滴下落可以測(cè)量重力加速度g，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水滴碰到盤子時(shí)，恰好有另一滴水從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正在下落的水滴，測(cè)出水龍頭處到盤子的高度為h(m)，再用秒表測(cè)量時(shí)間，從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中，共用時(shí)間為T(s)，當(dāng)?shù)谝坏嗡涞奖P子時(shí)，第二滴水離盤子的高度為________m，重力加速度g＝________m/s2.參考答案：h2(N＋2)2h/9T27.如圖丙所示，A為彈簧測(cè)力計(jì)（量程足夠大），B為條形磁鐵（下端為S極），C為螺線管．現(xiàn)將S1斷開，S2由1改接到2，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將

；若S2接2不變，再閉合S1，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將

．（都選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：變小，變大【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向．【分析】根據(jù)電磁鐵的特點(diǎn)，由右手定則判斷出線圈的磁場(chǎng)方向，然后結(jié)合電路中電流的變化依次分析即可．【解答】解：由圖可知，電流的方向由下向上，結(jié)合線圈的繞法可知，電磁鐵的上端為N極，而條形磁鐵下端為S極，可知通電后二者之間的作用力為吸引力；現(xiàn)將S2由1改接到2，則將只剩下一半線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，所以電磁鐵的磁性減小，則對(duì)條形磁鐵的作用力減?。桓鶕?jù)共點(diǎn)力平衡可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變??；若S2接2不變，再閉合S1，電阻R2被短路，所以電路中的電流值增大，則線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，線圈對(duì)條形磁鐵的吸引力增大，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將增大故答案為：變小，變大8.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子的振幅是A，最大加速度的值為a0，那么在位移x=A處，振子的加速度值a=__________a0。參考答案：根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：得到，振子的加速度，加速度大小與位移大小成正比；由題，彈簧振子的振幅是A，最大加速度的值為a0，則在位移處，振子的加速度值。9.如圖所示，以知n1：n2=4：3，R2=100歐姆，變壓器沒(méi)有功率損耗。在原線圈加上交流電U1=40V則R2上的發(fā)熱功率是

。若R3=25Ω時(shí)發(fā)熱功率與R2相同，則原線圈與副線圈的n1：n3=

參考答案：

9W

/

8：3

。10.本題共兩小題，請(qǐng)按要求完成（1）有一個(gè)在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后釋放讓它振動(dòng)，第二次把彈簧壓縮2x后釋放讓它振動(dòng)，則先后兩次振動(dòng)的周期之比為______，振幅之比為________。（2）圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向_______方向運(yùn)動(dòng)，在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向_________，從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了________m參考答案：

(1).1∶1

(2).1∶2

(3).y軸負(fù)

(4).相反

(5).6【詳解】（1）彈簧振子的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身的特性決定，與振幅無(wú)關(guān)。所以兩次振動(dòng)的周期之比為1:1。第一次振幅為x，第二次振幅為2x，則兩次振幅之比為1:2。（2）由振動(dòng)圖像可知，在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，波沿x軸負(fù)向傳播；因T=0.2s，則在t=0.25s=1T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相反；波速，則從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了.11.電磁波具有能量，人們利用電磁波中的某個(gè)波段制造了

_來(lái)加熱食物。參考答案：12.密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢(shì)差為U，當(dāng)小油滴懸浮在兩板間電場(chǎng)中不動(dòng)時(shí)，測(cè)出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______.參考答案：13.（3分）紅光在水中的波長(zhǎng)和綠光在真空中的波長(zhǎng)相等，水對(duì)紅光的折射率為，則紅光和綠光在水中頻率之比為

。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.（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(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)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(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)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(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)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(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)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(qǐng)你對(duì)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(diǎn)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(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)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(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)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(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知?dú)湓犹幵诘谝?、第二激發(fā)態(tài)的能級(jí)分別為﹣3.4eV和﹣1.51eV，金屬鈉的截止頻率為5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過(guò)程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng)．參考答案：解：氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過(guò)程中發(fā)出的光子能量E=﹣1.51+3.4eV=1.89eV=3.024×10﹣19J．金屬鈉的逸出功≈3.67×10﹣19J．因?yàn)楣庾幽芰啃∮谝莩龉Γ圆荒馨l(fā)生光電效應(yīng)．答：不能發(fā)生光電效應(yīng)．【考點(diǎn)】氫原子的能級(jí)公式和躍遷；光電效應(yīng)．【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的光子能量大于逸出功，比較輻射的光子能量與逸出功的大小，判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)．17.某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5×105W，輸出電壓為1.0×103V，已知輸電線的總電阻R=40Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U=380V.輸電所使用的變壓器均為理想變壓器。（1）畫出輸電線路的示意圖.（標(biāo)明各部分的符號(hào)）（2）求所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？參考答案：18.（12分）如圖所示，平行板電容器接在100V的電源上，兩極板相距5.0cm，整個(gè)裝置置于真空中。一質(zhì)量為1.0×10-6kg的帶