2022-2023學年河北省邯鄲市廣平鎮(zhèn)中學高二物理模擬試題含解析

2022-2023學年河北省邯鄲市廣平鎮(zhèn)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1.三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F。現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知（

）A．n=3

B．n=4

C．n=5

D．n=6參考答案：D2.用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉，追蹤幾粒花粉，每隔30s記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點，如圖所示。則：①從圖中可看出花粉顆粒的運動是_____（填“規(guī)則的”或“不規(guī)則的”）②關(guān)于花粉顆粒所做的布朗運動，說法正確的是_____A．圖中的折線就是花粉顆粒的運動軌跡B．布朗運動反映液體分子的無規(guī)則運動C．液體溫度越低，花粉顆粒越大，布朗運動越明顯D．布朗運動是由于液體分子從各個方向?qū)ǚ垲w粒撞擊作用的不平衡引起的參考答案：

(1).不規(guī)則

(2).BD【分析】布朗運動圖象的雜亂無章反映了固體小顆粒運動的雜亂無章，進一步反映了液體分子熱運動的雜亂無章?！驹斀狻康谝豢眨蓤D線的雜亂無章得到固體小顆粒運動的雜亂無章，它說明花粉顆粒做不規(guī)則運動；第二空．A．根據(jù)題意，有：每隔10s把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線；故此圖像是每隔10s固體微粒的位置，而不是小炭粒的運動軌跡，故A錯誤。B．布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，故B正確；C．液體溫度越高，花粉顆粒越小，布朗運動越明顯，故C錯誤；D．布朗運動是由于液體分子從各個方向?qū)ǚ垲w粒撞擊作用的不平衡引起的，故D正確?！军c睛】本題主要考查了對布朗運動的理解，屬于簡單題型。3.在某次光電效應實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和縱截距分別為k和﹣b，電子電荷量的絕對值為e，則

A.普朗克常量h=kB.若更換材料再實驗，得到的圖線的k改變，b不改變C.所用材料的逸出功W0=ebD.入射光頻率越高，K值越大參考答案：C【詳解】由光電效應方程，和得：A項：圖線的斜率，解得，故A錯誤；B項：若更換材料再實驗，即逸出功改變，得到的圖線的k不變，b改變，故B錯誤；C項：縱軸截距的絕對值，解得：逸出功，故C正確；D項：由可知，圖線斜率與入射光頻率無關(guān)，故D錯誤4.（多選）如圖所示,有兩根和水平方向成α角的光滑平行金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強磁場,磁感應強度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下,經(jīng)過足夠長的時間后,金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vmax,則下列說法正確的是()。A.如果B增大,vmax將變大B.如果α變大,vmax將變大C.如果R變大,vmax將變大 D.如果m變小,vmax將變大參考答案：BC5.在電場中，A、B兩點間的電勢差為＝68V，B、C兩點間的電勢差為＝－185V，則A、B、C三點電勢高低關(guān)系為()

A．>>

B．>>

C．>>

D．>>參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，半徑為r的金屬圓盤（電阻不計）在垂直于盤面的勻強磁場中繞O軸以角速度ω沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，電阻R兩端分別接盤心O和盤邊緣，則通過電阻R的電流強度大小為

，方向是

。參考答案：7.一質(zhì)量為M、傾角θ為的斜面體在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點）放在斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和木塊始終保持靜止狀態(tài)，則小木塊受到斜面的最大摩擦力為

，斜面體受到地面的最大摩擦力為

參考答案：F+mgsinθ；F當F沿斜面向下時，木塊所受摩擦力最大，受力分析如圖：

由平衡條件：fMAX=F+mgsinθ

選整體為研究對象，當F水平時，整體所受的摩擦力最大，由平衡條件，f=F，即：斜面所受的最大靜摩擦力為F8.如圖所示,U形導線框固定在水平面上,右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab,ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ,它們圍成的矩形邊長分別為L1、L2,回路的總電阻為R.從t=0時刻起,在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強磁場B=kt,（k>0）那么在t=

時,金屬棒開始移動.參考答案：9.（4分）如圖所示是某同學在科技活動中自制的電子秤原理圖利用電壓表的示數(shù)刻度指示物體的質(zhì)量。托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計?；瑒幼冏杵鞯幕瑒佣伺c彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零。設變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，若不計一切摩擦和其他阻力。求出電壓表示數(shù)Ｕx與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為Ｕx＝

參考答案：Ｕx＝10.一個200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應強度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T．在此過程中穿過線圈的磁通量的變化是

Wb；磁通量的平均變化率是

Wb/s；線圈中的感應電動勢的大小是

V．參考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考點】法拉第電磁感應定律．【分析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，導致線圈中產(chǎn)生感應電動勢，從而出現(xiàn)感應電流．由法拉第電磁感應定律可得感應電動勢的大小．【解答】解：圓線圈在勻強磁場中，現(xiàn)讓磁感強度在0.05s內(nèi)由0.1T均勻地增加到0.5T．所以穿過線圈的磁通量變化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量變化率為：=8×10﹣3Wb/s則線圈中感應電動勢大小為：E=N=1.6V故答案為：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．11.19世紀60年代，英國物理學家

▲

在總結(jié)前人研究電磁感應現(xiàn)象成果的基礎(chǔ)上，建立了完整的電磁場理論，他的理論的兩個要點是（1）

▲

；（2）

▲

。參考答案：．麥克斯韋

、

變化的磁場產(chǎn)生電場

、

變化的電場產(chǎn)生磁場

；12.（2分）圖中實線表示勻強電場的電場線，虛線A、B、C表示等勢面，相鄰兩等勢面間的距離相等。有一正電荷在等勢面A上的動能為4.0×10J，只在電場力作用下運動到等勢面C上時動能為0，若取B為零電勢面，當此電荷的電勢能為5.0×10J時，電荷的動能為_____________J。參考答案：1.5×1013.如圖所示，勻強電場場強E=100V/m，A、B兩點相距10cm，A、B連線與電場線夾角為600，則UAB的值為

參考答案：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(zhì)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(zhì)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(zhì)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.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強電場，電場強度為E，從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計重力、粒子間的相互作用力及阻力。求：

（1）質(zhì)子射入磁場時速度的大??；（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達y軸所需的時間；（3）與x軸正方向成30o角（如圖中所示）射入的質(zhì)子，到達y軸的位置坐標。參考答案：（1）（2）（3）（0，）（1）質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運動，有

得

（2）質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)圓弧后以速度v垂直于電場方向進入電場，在磁場中運動周期

在磁場中運動的時間

進入電場后做類平拋運動，沿電場方向運動r后到達y軸，因此有

所求時間為

（3）質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120o角后從P點垂直于電場線進入電場，如圖所示。

P點距y軸的距離其中得質(zhì)子到達y軸所需時間為

在y方向質(zhì)子做勻速直線運動，因此有

質(zhì)子到達y軸的位置坐標為（0，）【解析】17.一束細光束由真空沿