山西省忻州市尚家塔聯(lián)校2023年高二物理模擬試卷含解析

山西省忻州市尚家塔聯(lián)校2023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.下列敘述中，正確的是

A．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，每個(gè)分子動(dòng)能也越大

B．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同C．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體

參考答案：B2.（單選）均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM＝ON＝2R.已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為(

)參考答案：A3.紫外光電管是利用光電效應(yīng)原理對(duì)油庫等重要場(chǎng)所進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警的裝置，其工作電路如圖所示，其中A為陽極，K為陰極，只有當(dāng)明火中的紫外線照射到Κ極時(shí)，c、d端才會(huì)有信號(hào)輸出。已知地球表面太陽光中紫外線波長(zhǎng)主要在315nm-400nm之間，而明火中的紫外線波長(zhǎng)主要在200nm-280nm之間，下列說法正確的是A.要實(shí)現(xiàn)有效報(bào)警，照射光電管的紫外線波長(zhǎng)應(yīng)大于280nmB.明火照射到搬時(shí)間要足夠長(zhǎng)，c、d端才有輸出電壓C.僅有太陽光照射光電管時(shí)，c、d端輸出的電壓為零D.火災(zāi)報(bào)警時(shí)，照射光電管的紫外線波長(zhǎng)越大，逸出的光電子最大初動(dòng)能越大參考答案：CA、根據(jù)題意要實(shí)現(xiàn)有效報(bào)警，照射光電管的紫外線波長(zhǎng)應(yīng)介于200nm-280nm之間，故A錯(cuò)；B、光電效應(yīng)的發(fā)生具有瞬時(shí)性，故B錯(cuò)；C、僅有太陽光照射光電管時(shí)，由于波長(zhǎng)大于明火的波長(zhǎng)即頻率小于明火的頻率，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，回路中沒有電流，cd段也就沒有電壓，故C正確；D、火災(zāi)報(bào)警時(shí)，照射光電管的紫外線波長(zhǎng)越大，則頻率越小，那么逸出的光電子最大初動(dòng)能就越小，故D錯(cuò)誤；故選C4.如圖所示，一個(gè)物體在與水平面方向成θ=37°、大小為20N的拉力F作用下，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離=2m。在此過程中，拉力對(duì)物體所做的功為（

）（已知sin37°=0.6,cos37°=0.8）

A．40JB．24JC．32JD．30J參考答案：C5.（單選）無線電技術(shù)的發(fā)展給人類帶來了極大的便利，下列有關(guān)電磁波的說法，正確的是（）A．電磁波不能在真空中傳播B．通信中廣泛應(yīng)用的無線電波是電磁波譜中波長(zhǎng)最短的C．手機(jī)使用過程中發(fā)射的無線電波都是經(jīng)過調(diào)制的D．電磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，但不會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng)參考答案：C解析解：AB、電磁波的傳播可以不需要介質(zhì)，通信中的無線電波是電磁波譜中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的波，故AB錯(cuò)誤；C、聲音信號(hào)通常要通過調(diào)制加載在高頻信號(hào)上后，才向外發(fā)射，所以是經(jīng)過調(diào)制的，故C正確；D、電磁波是橫波，能發(fā)生波具有的現(xiàn)象，即衍射現(xiàn)象反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，和多譜勒效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的邏輯電路，在輸入端A、B輸入的電信號(hào)分別為“1”和“0”時(shí)，輸出端C得到的電信號(hào)是（選填“1”或“0”）。參考答案：7.如圖為某一電源的U-I圖象，由圖可知，該電源的電動(dòng)勢(shì)為_______V，內(nèi)阻為_______Ω。參考答案：1.5

2.08.（2分）真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，當(dāng)它們相距為r時(shí)，相互排斥力為F，當(dāng)它們相距為10r時(shí)，相互排斥力為__________。參考答案：Ｆ／1009.一個(gè)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，前4s內(nèi)位移是32m，則它在第3s內(nèi)位移為

，前2s的平均速度大小為

。參考答案：10m

4m/s

10.一個(gè)直徑為d的圓形線圈，垂直放置在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)使線圍繞其直徑轉(zhuǎn)過30°角，如圖所示，則穿過線圈的磁通量的變化為

參考答案：11.如圖所示，是一個(gè)用來測(cè)方木塊和木板間的動(dòng)摩擦因素μ的簡(jiǎn)單裝置圖。方木塊長(zhǎng)15cm、寬10cm、高5cm，重500N，平放在長(zhǎng)木板上。方木塊被一根繩子系在右面一端固定的彈簧秤（彈簧秤重力不計(jì)）上。長(zhǎng)木板下面有輪子可以滾動(dòng)，用一個(gè)平穩(wěn)的力向左推動(dòng)木板，木板勻速向左緩慢移動(dòng)，這時(shí)彈簧秤上的讀數(shù)為300N。則方木塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；若長(zhǎng)木板以先前兩倍的速度向左移動(dòng)時(shí)，彈簧秤上的示數(shù)將會(huì)

（填“變大”、“變小”或“不變”）；若把方木塊翻轉(zhuǎn)，使其10×5cm2那一面接觸長(zhǎng)木板，仍使長(zhǎng)木板以先前的速度向左移動(dòng)，彈簧秤讀數(shù)會(huì)

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：0.6

不變

不變12.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，物理學(xué)家

（填“卡文迪許”或“愛因斯坦”）利用扭秤裝置測(cè)得了萬有引力常量。參考答案：卡文迪許13.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)固定的金屬框，在框上放一根金屬棒AB，金屬框與金屬棒構(gòu)成閉合電路ABEF．當(dāng)AB不動(dòng)時(shí)，電路中（填“有”或“無”）感應(yīng)電流；當(dāng)AB向右移動(dòng)時(shí)，電路中（填“有”或“無”）感應(yīng)電流．參考答案：無，有【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致磁通量變大，從而使導(dǎo)體中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流．【解答】解：根據(jù)題意可知，當(dāng)AB不動(dòng)時(shí)，則磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體沿紙面向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流．故答案為：無，有三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.關(guān)于電磁場(chǎng)的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B．在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，R1＝5.5Ω，R2＝4Ω，當(dāng)S閉合時(shí)，一帶電油滴恰好靜止在平行板電容器的極板間。求：（g=10m/s2）（1）S閉合時(shí)電容器兩端的電壓；（2）若已知電容器電容C=600pF，求S斷開至電路穩(wěn)定過程中電容器的電荷量變化了多少？（3）S斷開，電路穩(wěn)定后，油滴的加速度為多大？方向如何？參考答案：17.（計(jì)算）圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)；（3）為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。參考答案：（1）

（2）

（3）

（1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r。如圖甲，依題意M、P連線即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，由幾何關(guān)系得

由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心

力，可得

代入數(shù)據(jù)得C/kg

（2）設(shè)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。如圖甲，當(dāng)粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，速度沿y軸正方向，依題意，在此時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡，則有

代入數(shù)據(jù)得

所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。

由幾何關(guān)系可知，圓弧PQ所對(duì)應(yīng)的圓心角為45°，設(shè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，所求時(shí)間為t，則有

代入數(shù)據(jù)得s

（3）如圖乙，所求的最小矩形是，該區(qū)域面積

代入數(shù)據(jù)得

矩形如圖丙中（虛線）

18.如圖所示，在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管道內(nèi)，用一可自由移動(dòng)的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體．開始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T0=500K，下部分氣體的壓強(qiáng)p0=1.25×105Pa，活塞質(zhì)量m=0.25kg，管道的內(nèi)徑橫截面積S=1cm2．現(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T，最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼?，若不?jì)活塞與管道壁間的摩擦，g=10m/s2，求此時(shí)上部分氣體的溫度T．參考答案：解：設(shè)初狀態(tài)時(shí)兩部分氣體體積均為V0