山西省忻州市沙泉中學(xué)2023年高二物理模擬試卷含解析

山西省忻州市沙泉中學(xué)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.（單選）如圖，長(zhǎng)為d的導(dǎo)線AB放在相互平行的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，通過的電流為I，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則AB所受的磁場(chǎng)力的大小為A．BIL

B．BIL/sinθ

C．BId/sinθ

D．BIdsinθks5u參考答案：B2.某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)線、粒子在a點(diǎn)的初速度以及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。由此可以判定A．粒子在a點(diǎn)的加速度大于它在b點(diǎn)的加速度

B．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于它在b點(diǎn)的動(dòng)能C．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在b點(diǎn)的電勢(shì)能D．A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)參考答案：AC3.（多選）對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是A．體積不變，壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能一定增大B．壓強(qiáng)不變，溫度降低時(shí)，氣體的體積一定增大C．溫度不變，壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體的體積一定減小D．溫度升高，壓強(qiáng)和體積都不變參考答案：AC4.下列說法正確的是A.人們?cè)绯靠匆娞柕奈恢帽人膶?shí)際位置要高一些B.將一塊厚的長(zhǎng)方體玻璃磚放在課本上，課本上的文字看上去比實(shí)際低一些C.在水下潛泳的人看岸邊的景物要比實(shí)際高一些D.岸邊的人看水中的魚要比實(shí)際低一些參考答案：AC5.如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)閉合開關(guān)S后，電路正常連通，小燈泡L1、L2均發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向右滑動(dòng)一段距離后，下列判斷正確的是（

）

L、

L1變亮L2變亮M、

電源消耗的總功率變大N、

電源的路端電壓變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（4，0），t＝0.4s時(shí)的波形如圖中虛線所示。波的傳播速度為

m/s；若T>0.4s，當(dāng)t＝1.0s時(shí)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為

。參考答案：【解析】7.空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。一次實(shí)驗(yàn)中，電壓為4×104V的直流電源的兩極連在一對(duì)平行金屬板上，如果把兩金屬板的距離減小到1.6cm，兩板間就會(huì)放電。問這次實(shí)驗(yàn)中空氣擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于

▲

V/m參考答案：2.5×106V/m8.太陽內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核是其中一種，請(qǐng)寫出其核反應(yīng)方程

；如果氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，則上述反應(yīng)釋放的能量可表示為

．參考答案：；4E3﹣2E1﹣3E2【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，通過能量關(guān)系，求出釋放的核能．【解答】解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量守恒守恒，知核反應(yīng)方程為；氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，則有：該核反應(yīng)中釋放的核能△E=4E3﹣2E1﹣3E2．故答案為：；4E3﹣2E1﹣3E29.右圖是電學(xué)中常見的電學(xué)元件，它的名稱是

，在物理學(xué)電路圖中用大寫字母

表示該元件。參考答案：可變電容器

C10.速度有許多單位，在國(guó)際單位制里速度的單位是m/s，但汽車速度常用km/h作單位，1m/s=

km/h，1km/h=

m/s。高速公路上某類汽車的限速為120km/h=

m/s。參考答案：3.6

1/3.6

33.311.一個(gè)靜止的钚核Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核U和另一個(gè)原子核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符號(hào)為；（2）钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931MeV，則該衰變過程放出的能量是

MeV；（3）假設(shè)钚核衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動(dòng)能，則X核與軸核的動(dòng)能之比

．參考答案：解：（1）核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒：Pu→U+He；（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律：PU﹣PX=0而動(dòng)量和動(dòng)能關(guān)系式為：E=因動(dòng)量大小相等，則動(dòng)能與質(zhì)量數(shù)成反比，即放出粒子He與235U的動(dòng)能之比235：4；故答案為：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．12.法國(guó)物理學(xué)家

用精密的實(shí)驗(yàn)定量研究了電荷間的相互作用的規(guī)律，它就是

。參考答案：13.某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R。則輸電線上的電流______________，輸電線上損失的功率______________。參考答案：Po/v

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球的直徑d=—---mm.（2）懸點(diǎn)到小球底部的長(zhǎng)度l0，示數(shù)如圖乙所示，l0=

cm（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖丙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丁所示的F-t圖象。那么：①重力加速度的表達(dá)式g=

（用題目中的物理量d、l0、t0表示）.②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0，已測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測(cè)得此單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式是

.A．

B．

C．

D．參考答案：15.如圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)儀器，虛線框內(nèi)給出了原、副線圈導(dǎo)線的繞法，實(shí)驗(yàn)前已查明電流表中電流從左接線柱流入時(shí)指針向左偏．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線在答卷對(duì)應(yīng)的圖上連接好實(shí)驗(yàn)電路．

（2）若實(shí)驗(yàn)中原線圈插入副線圈后，開關(guān)S閉合的瞬間，觀察到電流表指針向左偏，試在電路連接圖中標(biāo)出電源的正、負(fù)極．

（3）若將原線圈拔出，則拔出時(shí)電流表指針向

偏．

參考答案：（1）如圖所示（2分）（2）如圖所示（2分）（3）右偏（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量m＝5kg的物體在恒定水平推力F＝5N的作用下，自靜止開始在水平路面上運(yùn)動(dòng)，t1=2s后，撤去力F，物體又經(jīng)t2＝3s停了下來。求物體運(yùn)動(dòng)中受水平面滑動(dòng)摩擦力的大小。參考答案：2N17.在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，一、四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，二、三象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶點(diǎn)粒子從x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為（﹣x，0）的位置出發(fā)開始運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0，方向沿x軸正方向，粒子只受電場(chǎng)和磁場(chǎng)力的作用．若要粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？參考答案：解：粒子射入磁場(chǎng)之前，在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則根據(jù)x方向的勻速運(yùn)動(dòng)可求出此段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1=，根據(jù)y方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，y方向的位移和末速度大小為：y1=at12=t12=，vy=at1=t1=速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為：tanθ==；在磁場(chǎng)中粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：R=，粒子在y方向的位移大?。簓2=2Rcosθ==，粒子離開磁場(chǎng)再次進(jìn)入電場(chǎng)，在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．若能回到出發(fā)點(diǎn)，設(shè)此運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3．由x方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)t2=，此階段y方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移：y3=vyt2+t22=

綜合3段運(yùn)動(dòng)，粒子回到出發(fā)點(diǎn)，有：y1﹣y2+y3=0，代入以上結(jié)果可得：E=；答：若要粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】粒子在電場(chǎng)力做類似平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式和牛頓第二定律類似分析即可．18.如圖，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻，一質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度