2022-2023學(xué)年福建省三明市沙縣第三中學(xué)高二物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省三明市沙縣第三中學(xué)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，導(dǎo)軌平面水平，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，電阻一定的光滑導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，今用平行于導(dǎo)軌的恒力作用于ab棒使之由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，則（

）A．除開始時(shí)刻外，任一時(shí)刻ab棒的速度都大于cd棒的速度B．除開始時(shí)刻外，任一時(shí)刻ab棒的加速度都大于cd棒的加速度C．最終兩棒的速度相同D．最終兩棒的加速度相同參考答案：AD2.當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的垂直于磁場(chǎng)和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)，這個(gè)電勢(shì)差也被叫做霍爾電壓?？茖W(xué)技術(shù)中常常利用霍爾效應(yīng)測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖11所示為一金屬導(dǎo)體，規(guī)格已在圖中標(biāo)出，若已知通過導(dǎo)體的電流為I，電壓表示數(shù)為U，電子的電荷量為e，則被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)方向垂直于前后表面）的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（已知電流的微觀表達(dá)式為I=nsvq，其中n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，s為導(dǎo)體的截面積，v為電荷定向移動(dòng)的速率，q為電荷的帶電量）（

）A.

B.

C.

D.參考答案：D3.對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.飛行時(shí)間由初速度決定 B.水平射程由初速度決定C.是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D.速度和加速度都是變化的參考答案：C【詳解】A、平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度決定，與初速度無關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)可知，水平位移由時(shí)間和初速度共同決定，時(shí)間又是由高度決定的，所以水平射程由初速度和高度共同決定，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度是，保持不變，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確；D、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力的作用，所以其加速度為重力加速度，加速度的大小是不變的，但是物體的速度在變化，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.如圖所示，正方形金屬框四條邊電阻相等，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直線框平面且剛好充滿整個(gè)線框，現(xiàn)以相同的速率分別沿甲、乙、丙、丁四個(gè)方向?qū)⒕€框拉出磁場(chǎng)．欲使a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差最大，則拉力應(yīng)沿()A．甲方向

B．乙方向

C．丙方向

D．丁方向參考答案：D5.（單選）輸電系統(tǒng)某變壓器輸入電壓為2200V，原線圈匝數(shù)為1000匝，副線圈匝數(shù)為100匝，則輸出電壓U2的大小為：A．22000V

B．2200V

C．220V

D．22V參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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最高點(diǎn)時(shí)，所受合外力之比為 ，兩次通過最高點(diǎn)時(shí)的線速度之比為 參考答案：4:9，2:37.（4分）在玻爾的氫原子模型中,已知電子的第1條(即離核最近的那條)可能軌道的半徑為r1,則第2條可能軌道的半徑r2=________.電子在這第2條可能軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek=______.已知基本電荷為e,靜電力恒量為k.參考答案：4r1；8.如圖是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置的示意圖。生產(chǎn)線壓制的是2mm厚的鋁板，放射源能放射出α、β、γ三種射線，鋁板下的探測(cè)接收器可以把接收到的放射線的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過微機(jī)控制軋輥間的距離從而控制鋁板的厚度。根據(jù)α、β、γ三種射線貫穿性能的不同，可以判定三種射線中_______射線一定能穿過這樣的鋁板，____射線對(duì)控制鋁板厚度起著主要作用。參考答案：γ；β9.如圖所示的電場(chǎng)中，將2C的正電荷分別由A、C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是A＝____________V，C＝______________V，AC間的電勢(shì)差UAC＝____________________V．參考答案：15V

-3V

18V

10.如圖23－8所示，LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2×10－2s，自振蕩電流沿逆時(shí)針方向達(dá)最大值時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝3.4×10－2s時(shí)，電容器正處于________(填“充電”“放電”“充電完畢”或“放電完畢”)狀態(tài)。這時(shí)電容器的上極板________(填“帶正電”“帶負(fù)電”或“不帶電”)。參考答案：充電帶正電11.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為___________V，通過電阻R0的電流有效值為_____________A．當(dāng)觸頭P向下滑動(dòng)的時(shí)候，流過交流電源的電流______________。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：12.在一次研究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)探究中,某組同學(xué)分別測(cè)繪出一個(gè)電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線,還測(cè)繪出了一個(gè)電阻兩端的電壓隨電流表化的關(guān)系圖線,如圖12中AC和OB.若把該電阻R接在該電源上構(gòu)成閉合電路(R為唯一用電器),由圖可知，電源的內(nèi)阻是_________，電源的輸出功率是_________參考答案：r=0.3Ω；

P=1.2W13.慣性系S中有一邊長(zhǎng)為l的正方形（如圖A所示），從相對(duì)S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測(cè)得該正方形的圖象是

。

參考答案：C三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，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．15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計(jì)的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)）。如圖17所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。取g=10m/s2。求此過程中：金屬棒達(dá)到的最大速度；（2）電阻中產(chǎn)生的熱量；（3）通過電阻任一截面的電量q。參考答案：(1）當(dāng)金屬棒速度恰好達(dá)到最大速度時(shí)，受力分析，則mgsinθ=F安

①

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLv

據(jù)閉合電路歐姆定律：I=

F安=BIL=

②

由①②兩式解得最大速度v=5m/s

Ks5u（2）下滑過程據(jù)動(dòng)能定理得：mgh－W=mv2

解得W=1.75J，∴此過程中電阻中產(chǎn)生的熱量Q=W=1.75J（3）電量：

所求的電量：q=0.6C17.如圖，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。MM/和NN/是它的兩條邊界?，F(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為e的電子沿圖示方向垂直磁場(chǎng)射入，要使粒子不從邊界NN’射出，電子入射速率的最大值是多少？

參考答案：解：恰好沒有從NN’射出的臨界情況如圖所示有(d-R)/R=cos45°

（3分）

得出R=2d/(+2)

（3分）又R=MV/qB

(3分)代入有速度最大值V=2dqB/(+2)m

(3分)18.一個(gè)房間的地面面積是15m2,高3m。已知空氣的平均摩爾質(zhì)量是2.9×10-2kg/mol,摩爾體積Vm=22.4L/mol.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，若房間內(nèi)所有水蒸氣凝結(jié)成水后的體積為10cm3，已知水的密度為ρ=1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol。求：（1）房間內(nèi)空氣的質(zhì)量有多少？（2）房間內(nèi)有有多少個(gè)水分子？（3）估算一個(gè)水分子的直徑約是多大？（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：58k