天津薊縣第一中學(xué)2021年高二物理模擬試卷含解析

天津薊縣第一中學(xué)2021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.μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為μ氫原子的能級(jí)示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且頻率依次增大，則E等于A．h（ν3-ν1）

B．h（ν5+ν6）

C．hν3

D．hν4

參考答案：C2.一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的下方，并與磁針指向平行，如圖所示.此時(shí)小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是(

).(A)向右飛行的正離子束 (B)向左飛行的正離子束(C)向右飛行的負(fù)離子束 (D)向左飛行的負(fù)離子束參考答案：BC3.如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)，三個(gè)支路中分別接有一燈泡。接入交流電源后，三盞燈亮度相同。若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是Ａ．與線圈L連接的燈泡L1將變暗Ｂ．與電容器C連接的燈泡L2將變暗Ｃ．與電阻R連接的燈泡L3將變暗Ｄ．三盞燈泡的亮度都不會(huì)改變參考答案：A4.如圖所示，甲圖中AB是某點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，乙圖為放在電場(chǎng)線上a、b兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力大小間的函數(shù)關(guān)系圖象，規(guī)定電場(chǎng)力的方向由A指向B為正，由此可判定（

）A、場(chǎng)源電荷可能是正的點(diǎn)電荷，在A側(cè)B、場(chǎng)源電荷可能是正的點(diǎn)電荷，在B側(cè)C、場(chǎng)源電荷可能是負(fù)的點(diǎn)電荷，在A側(cè)D、場(chǎng)源電荷可能是負(fù)的點(diǎn)電荷，在B側(cè)參考答案：D5.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零是因?yàn)椋篈．導(dǎo)體內(nèi)部的電荷不產(chǎn)生電場(chǎng)；

B．外電場(chǎng)不能滲入導(dǎo)體內(nèi)部；C．導(dǎo)體上感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)與外電場(chǎng)強(qiáng)弱相同，方向相反；D．以上說(shuō)法不對(duì)。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.有一絕緣空心金屬球A，帶有4×10-6C的正電荷，一個(gè)有絕緣柄的金屬小球B，帶有2×10-6C的負(fù)電荷．若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖所示，則B球上電量為_____C，A球上電量為_______C，分布在_______。參考答案：0，2×10－6，A的外表面7.如圖所示，一個(gè)被x軸與曲線方程所圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．正方形金屬線框的邊長(zhǎng)是L=0.2m，電阻是R=0.1Ω，它的一邊與x軸重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右保持勻速運(yùn)動(dòng)．則拉力F的最大瞬時(shí)功率是_______W，從圖示位置開始把線框右邊拉至x=0.15m坐標(biāo)處，拉力F需要做_______J的功。參考答案：1.6W

，

0.012J

8.雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān)，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大；此外，當(dāng)雨滴速度一定時(shí)，雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比。假設(shè)一個(gè)大雨滴和一個(gè)小雨滴從同一云層同時(shí)下落，最終它們都

（填“加速”、“減速”或“勻速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時(shí)，

（填“大”或“小”）雨滴的速度較小。參考答案：勻速（2分） 大（1分） ?。?分）9.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

0.8

m，振動(dòng)周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：10.如圖所示，電容器的電容為，垂直于回路的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以的變化率均勻增加，回路面積為，則P極帶電種類為

，帶電量為

C。

參考答案：負(fù)，5×10-1011.公式求得的是物體在t時(shí)間內(nèi)的_______速度，它只能粗略地反映物體運(yùn)動(dòng)的___________；要精確地反映物體在任意時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢,必須用__________速度，上式中，如果v是物體在t時(shí)刻至t+Δt時(shí)刻的速度，且Δt很小(趨近于0)，則此速度v即是t時(shí)刻的瞬時(shí)速度.瞬時(shí)速度也是________量.參考答案：12.某學(xué)生用下圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40

⑴根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出a-F圖線，并把圖線延長(zhǎng)．⑵圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

▲

⑶實(shí)驗(yàn)中，在探究加速度a和拉力F關(guān)系時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，用到的物理方法是

▲

參考答案：(1)如圖所示(2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不徹底

(3)控制變量法13.如圖所示，水平面中的平行導(dǎo)軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩極板分別相連，直導(dǎo)線ab放在P、Q上與導(dǎo)軌垂直相交并且沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面。閉合開關(guān)S，若發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)軌P相連的電容器極板上帶負(fù)電荷，則ab向__

沿導(dǎo)軌滑動(dòng)(填“左”、“右”)；如電容器的帶電荷量為q，則ab滑動(dòng)的速度v＝

。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.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：(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.（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.（15分）一質(zhì)量為的平頂小車，以速度沿水平的光滑軌道作勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物塊無(wú)初速地放置在車頂前緣。已知物塊和車頂之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為。1.

若要求物塊不會(huì)從車頂后緣掉下，則該車頂最少要多長(zhǎng)？2.

若車頂長(zhǎng)度符合1問中的要求，整個(gè)過(guò)程中摩擦力共做了多少功？參考答案：解析：1.物塊放到小車上以后，由于摩擦力的作用，當(dāng)以地面為參考系時(shí)，物塊將從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，而小車將做減速運(yùn)動(dòng)，若物塊到達(dá)小車頂后緣時(shí)的速度恰好等于小車此時(shí)的速度，則物塊就剛好不脫落。令表示此時(shí)的速度，在這個(gè)過(guò)程中，若以物塊和小車為系統(tǒng)，因?yàn)樗椒较蛭词芡饬Γ源朔较蛏蟿?dòng)量守恒，即

（1）從能量來(lái)看，在上述過(guò)程中，物塊動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)物塊所做的功，即

（2）其中為物塊移動(dòng)的距離。小車動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)小車所做的功，即

（3）其中為小車移動(dòng)的距離。用表示車頂?shù)淖钚￠L(zhǎng)度，則

（4）由以上四式，可解得

（5）即車頂?shù)拈L(zhǎng)度至少應(yīng)為。2．由功能關(guān)系可知，摩擦力所做的功等于系統(tǒng)動(dòng)量的增量，即

（6）由（1）、（6）式可得

（7）17.如圖所示，A和B兩小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1、m2，A車上有一質(zhì)量為m0的人，以速度v0向右跳上B車，并與B車相對(duì)靜止．求：①人跳離A車后，A車的速度大小和方向；②人跳上B車后，A、B兩車的速度大小之比．參考答案：解：①設(shè)人跳離A車后，A車的速度為vA，研究A車和人組成的系統(tǒng)，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有

m1vA+m0v0=0，解得：vA=﹣，負(fù)號(hào)表示A車的速度方向向左；②研究人和B車，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有

m0v0=（m0+m2）vB，解得：；答：①人跳離A車后，A車的速度大小為，方向：水平向左；②人