2021年湖南省婁底市山溪鄉(xiāng)山溪中學高二物理模擬試題含解析

2021年湖南省婁底市山溪鄉(xiāng)山溪中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，某點O處固定點電荷+Q，另一帶電-q的粒子以O為焦點做橢圓軌道運動，運動過程中經(jīng)過最近點a和最遠點b，下述說法不正確的是（）A．粒子在a點運動速率大于在b點速率B．粒子在a點運動加速度大于在b點加速度C．粒子在a點電勢能大于在b點電勢能D．+Q所產(chǎn)生的電場中，a點電勢高于b點參考答案：CA、C粒子在從b到a的過程中，電場力做正功，動能增大，電勢減小；粒子在從a到b的過程中，電場力做負功，動能減小，電勢增大，可知粒子在a點的動能大于在b點的動能，則粒子在a點運動速率大于在b點速率．粒子在a點電勢能小于在b點電勢能．故A正確，C錯誤．

B、粒子在運動過程中只受到庫侖力作用，粒子在a點離Q點近，根據(jù)庫侖定律分析可知粒子在a點受到的庫侖力大，加速大．故B正確．

D、+Q所產(chǎn)生的電場中，電場線從Q出發(fā)到無窮遠終止，a點離Q較近，電勢較高．故D正確．2.在點電荷Q形成的電場中有一點A，當一個－q的檢驗電荷從電場的無限遠處被移到電場中的A點時，電場力做的功為W，則檢驗電荷在A點的電勢能及電場中A點的電勢分別為：（

）A．B．

C．D．參考答案：A3.用光子能量為E的單色光照射容器中處于基態(tài)的一群氫原子。停止照射后，發(fā)現(xiàn)該容器內(nèi)的氫能夠釋放出三種不同頻率的光子，它們的頻率由低到高依次為ν1、ν2、ν3，由此可知，開始用來照射容器的單色光的光子能量可以表示為：①hν1；②hν3；③h(ν1+ν2)；④h(ν1+ν2+ν3)以上表示式中（

）A．只有①③正確

B．只有②③正確C．只有②正確

D．只有④正確參考答案：B4.（單選）如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，導體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉動時可以通過滑環(huán)、電刷保持與外電路的連接。關于其工作原理，下列說法中正確的是A．當線圈平面轉到中性面的瞬間，線圈中的感應電動勢為零B．當線圈平面轉到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量變化率最大C．線圈平面轉動一周的時間內(nèi)，線圈中的感應電流方向改變一次D．當線圈平面轉到與中性面垂直的瞬間，線圈中的感應電流為零參考答案：A5.如圖所示，分布在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，電荷量為負q、質量為m的帶電粒子從磁場邊緣的A點沿半徑AO方向射入磁場，粒子離開磁場時速度方向偏轉了60０角。求：（1）粒子做圓周運動的半徑和入射速度；（2）粒子在磁場中運動的時間。參考答案：①如圖由幾何知識得，粒子做勻速圓周運動的半徑（2分）粒子以入射速度做勻速圓周運動時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

（2分）

即

（2分）②勻速圓周運動的周期

（2分）粒子軌跡所對的圓心角

（2分）粒子在磁場中運動的時間

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.變壓器

（“能”或“不能”）改變直流電壓。參考答案：7.（4分）舊式大炮水平射出一枚質量為10kg的炮彈，炮彈飛出的速度是600m/s，炮身質量為2000kg，則大炮后退的速度是_____m／s．若大炮后退中所受的阻力是它重力的30％，則大炮能后退的距離_______m。參考答案：3

1.58.彈簧振子在振動過程中具有動能和勢能，在振子離開平衡位置的運動過程中，速度逐漸

，位移逐漸

，動能

，勢能

，在這一過程中，是

轉化

能。參考答案：一個質點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質點進行閃光照相，閃光時間間隔為9.1

s．分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了2

m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了8

m，那么質點從第2次閃光到第3次閃光這段時間內(nèi)質點的位移是_______________參考答案：

5m10.直線電流的磁場方向可以用安培定則來判斷：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟

的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的方向。參考答案：11.如右圖是小球做平拋運動時的一閃光照片，該照片記下平拋小球在運動中的幾個位置O、A、B、C，其中O為小球剛作平拋運動時初位置，OD為豎直線，照片的閃光間隔是1/30s，小球的初速度為

m/s(g=10m/s2圖中小方格均為正方形)。參考答案：0.512.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算公式為V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)參考答案：（1）

略

（2）0.513.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知該金屬的極限頻率為

▲

Hz，該金屬的逸出功為

▲

J（結果保留兩位有效數(shù)字），斜率表示

▲

。參考答案：4.27×1014Hz

4.3×10-14．普朗克常量解析解：根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為：γ0=4.27×1014Hz．根據(jù)光電效應方程得，Ekm=hγ-W0，當入射光的頻率為γ=5.5×1014Hz時，最大初動能為Ekm=0.5eV．當入射光的頻率為γ0=4.27×1014Hz時，光電子的最大初動能為0．由圖像知與橫軸焦點4.3，所以逸出功

4.3×10-14

J，Ek-γ圖象的斜率表示普朗克常量三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應電流；通過b處時不產(chǎn)生感應電流．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.現(xiàn)有一個靈敏電流計，它的滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=200，（1）若要將它改裝成量程為5A的電流表，應該串聯(lián)還是并聯(lián)一個多大的電阻？（2）改裝后的電流表測量電流時，指針指在表盤上原來0.2mA處，則被測電流的大小是多少？參考答案：（1）并聯(lián)（2分），（3分） （2）1A17.質量為的鋼球自高處落下，以速率碰地，豎直向上彈回，碰撞時間極短，作用時間為t，離地的速率為．求（1）碰撞過程中，鋼球的動量變化的大小和方向；

（2）碰撞過程中，地面對鋼球的平均作用力的大小和方向。（鋼球的質量不能忽略）參考答案：18.如圖所示，在高為h=5m的平臺右邊緣上，放著一個質量M=3kg的鐵塊，現(xiàn)有一質量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈，落地點距離平臺右邊緣的水平距離為L=2m，已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.5，求鐵塊在平臺上滑行的距離s（不計空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質點，取g=10m/s2）．參考答案：解：設碰撞后鋼球反彈的速度大小為v1，鐵塊的速度大小為v，由于碰撞時間極短，系統(tǒng)的動量守恒，則有

mv0=Mv﹣mv1，①碰后鋼球做平拋運動，則有

l=v1t

②

h=gt2③由②③①解得t=1s，v1=2m/s，v=4m/s，d碰后鐵塊向左做勻減速直線運動，加速度大小為

a==μg=5m/s2④最終速度為0，