山西省運(yùn)城市金井中學(xué)2023年高二物理模擬試題含解析

山西省運(yùn)城市金井中學(xué)2023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.（多選題）按如圖所示的電路連接各元件后，閉合開(kāi)關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光．在保證燈泡安全的前提下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）A．L1變暗 B．L1變亮 C．L2變暗 D．L2變亮參考答案：AD【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】由圖可知L1與定值電阻串聯(lián)后與滑動(dòng)變阻器R并聯(lián)，再與L2串聯(lián)；由滑片的移動(dòng)可知電路中電阻的變化，則可知電路中總電流的變化，即可知L2亮度的變化；由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知L1與定值電阻兩端的電壓變化；則可得出L1亮度的變化．【解答】解：當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知流過(guò)L2的電流減大，故L2的變亮；燈泡L1及內(nèi)阻分擔(dān)的電壓增大，電源的電動(dòng)勢(shì)不變，故并聯(lián)部分電壓減小，故通過(guò)L1的電流變小，即燈泡L1變暗；故AD正確．故選AD．2.如圖所示，實(shí)線(xiàn)是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)是一個(gè)負(fù)試探電荷在這個(gè)電場(chǎng)中的軌跡，電荷僅受電場(chǎng)力作用，以下判斷正確的是A．電荷從a到b加速度減小B．b處電勢(shì)能小C．b處電勢(shì)高D．電荷在b處速度小參考答案：D3.(單選)如圖所示，為一球形空腔導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，圖中a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的關(guān)系正確的是

（

）

A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc

B．Ea>Ec>Eb，φa>φb>φc

C．Ea=Eb=Ec，φa=φb>φc

D．Ea=Eb>Ec，φa=φb>φc參考答案：B當(dāng)靜電平衡時(shí)，空腔球形導(dǎo)體內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外表面感應(yīng)出正電荷，畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)的分布如圖。由于a處電場(chǎng)線(xiàn)較密，c處電場(chǎng)線(xiàn)較疏，b處場(chǎng)強(qiáng)為零，則Ea>Ec>Eb。根據(jù)順著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，整個(gè)空腔球形導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，分析可知電勢(shì)關(guān)系是φa>φb>φc。故選B4.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是:A．當(dāng)物體所受合外力不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能不變B．當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，速度大小一定不變C．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線(xiàn)時(shí)，所受合外力一定不為零D．物體在受到與速度方向不在同一直線(xiàn)上的力的作用下，一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)參考答案：D5.如圖所示，當(dāng)帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，枕形導(dǎo)體上的電荷移動(dòng)情況是：A枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向B端移動(dòng)，負(fù)電荷不移動(dòng)B、枕形金屬導(dǎo)體上的帶負(fù)電的電子向A端移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)C、枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)D、枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)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.研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，（1）在光照條件不變的情況下，將滑動(dòng)片P從a到b緩慢移動(dòng)過(guò)程中，觀(guān)察到電流表的讀數(shù)一開(kāi)始逐漸變大，后來(lái)不變，這說(shuō)明光電管中的光電流存在

，進(jìn)而得出單位時(shí)間內(nèi)從陰極K跑出來(lái)的光電子是確定的。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，在光的顏色不變的情況，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目多少僅與光的

有關(guān)。（2）將圖中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)一下位置，在光照條件不變的情況下，將滑動(dòng)片P從a到b緩慢移動(dòng)過(guò)程中，觀(guān)察到電流表的讀數(shù)逐漸變小，直到減為零，光電流剛好為零時(shí)加在光電管兩端的反向電壓叫遏止電壓，遏止電壓的存在說(shuō)明光電子存在

。（3）用光子能量為2．6ev的光照射陰極，發(fā)現(xiàn)加在光電管上的反向電壓小于０．5Ｖ時(shí)電流表讀數(shù)不為零，加在光電管上的反向電壓大于或等于０．5Ｖ時(shí)電流表讀數(shù)為零，則該陰極材料的逸出功為

。參考答案：7.如下圖所示，當(dāng)S1、S2斷開(kāi)時(shí)，能亮的燈是____________，它們是________聯(lián)的．當(dāng)S1、S2閉合時(shí)，能亮的燈是________，它們是________聯(lián)的．當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，能亮的燈是________．參考答案：L1，L3；串；L2，L3；并；L38.如圖所示，一個(gè)偏心輪的圓心為O，重心為C，它們所組成的系統(tǒng)在豎直方向上發(fā)生自由振動(dòng)的頻率為f，當(dāng)偏心輪以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則當(dāng)ω＝__________時(shí)振動(dòng)最為劇烈，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)___________。參考答案：(1)2πf(2)共振9.下圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。為了清楚，老師只畫(huà)出了一匝線(xiàn)圈（實(shí)際共有N匝）。線(xiàn)圈AB邊（長(zhǎng)l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長(zhǎng)也為l1）連在滑環(huán)L上；導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線(xiàn)圈沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣圈?勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲至丁。那么：

(1）線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到上述圖示的

位置時(shí)，線(xiàn)圈中電流最大；（2）線(xiàn)圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過(guò)程中，AB邊中電流的方向

；（3）當(dāng)AD邊和BC邊長(zhǎng)均為l2，磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，整個(gè)電路總電阻設(shè)為R，以丙圖位置計(jì)時(shí)t=0，則線(xiàn)圈中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為i=

.參考答案：10.從太陽(yáng)和其他天體上，時(shí)刻有大量的高能帶電粒子放出形成“宇宙線(xiàn)”，“宇宙線(xiàn)”到達(dá)地球附近時(shí)，會(huì)受到地磁場(chǎng)對(duì)它的

力的作用，迫使這些運(yùn)動(dòng)電荷改變運(yùn)動(dòng)方向，到達(dá)地球的

附近，有時(shí)會(huì)在那里形成美麗的極光。參考答案：洛倫茲，兩極（南極或北極）11.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一條絕緣細(xì)線(xiàn)的上端固定，下端拴一個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ，則小球帶

電（填“正”或“負(fù)”），勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為．參考答案：正，．【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡確定電場(chǎng)力的方向，從而得出電場(chǎng)力的大小，得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。窘獯稹拷猓盒∏蛱幱谄胶?，知道電場(chǎng)力的方向水平向右，所以小球帶正電．根據(jù)平衡有：mgtanθ=qE，解得場(chǎng)強(qiáng)E=．故答案為：正，．12.如圖，帶電量為＋q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線(xiàn)通過(guò)板的幾何中心．若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

，方向

．(靜電力恒量為k)參考答案：解；q在a點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，方向向左；因a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，故薄板在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右，大小也為，由對(duì)稱(chēng)性可知，薄板在b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也為，方向向左；故答案為：，水平向左；13.（填空）一球冠處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，若球冠的底面大圓半徑為r，磁場(chǎng)方向與球冠底面垂直，則穿過(guò)整個(gè)球冠的磁通量為_(kāi)______________.參考答案：Bπr2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀(guān)察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問(wèn)：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，M為一線(xiàn)圈電阻r=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R=24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)I1=1.6A，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2=4.0A求：（1）電源內(nèi)阻；（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率.（3）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電源的輸出功率和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率參考答案：（1（2）（3）17.平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問(wèn)距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見(jiàn)右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如右下圖。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由v—F圖線(xiàn)的截距可求得什么物理量？其值為多少？[U15]

參考答案：（1）變速運(yùn)動(dòng)（或變加速運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)）。（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)①感應(yīng)電流②

安培力③由圖線(xiàn)可知金屬桿受拉力、安增力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零。④⑤由圖線(xiàn)可以得到直線(xiàn)的斜率k=2，（T）⑥（3）由直線(xiàn)的截距可以求得金屬桿受到的阻力f，f=2（N）⑦若金屬桿受到的阻力僅為動(dòng)摩擦力，由截距可求得動(dòng)摩擦因數(shù)⑧18.在如圖所示的電路中，R1＝9Ω，R2＝6Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，R2上消耗的電功率為6W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R1上消耗的電功率為2.25W，試求：(1)開(kāi)關(guān)S