2021-2022學(xué)年湖北省孝感市東山頭中學(xué)高二物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年湖北省孝感市東山頭中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為

（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C2.關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．庫(kù)侖提出了庫(kù)侖定律，并最早用實(shí)驗(yàn)測(cè)得元電荷e的數(shù)值C．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并制作了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)參考答案：D【考點(diǎn)】物理學(xué)史．【分析】根據(jù)已有的知識(shí)，了解物理學(xué)史，知道科學(xué)家對(duì)物理的貢獻(xiàn)．【解答】解：A、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故A錯(cuò)誤．B、庫(kù)侖提出了庫(kù)侖定律，美國(guó)物理學(xué)家密立根利用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定出元電荷e的帶電量．故B錯(cuò)誤．C、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，英國(guó)人卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量．故C錯(cuò)誤．D、法拉第不僅發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而且發(fā)明了人類歷史上的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)．故D正確．故選D．3.（2014秋?嶗山區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（）A． 元電荷就是電子B． 元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量C． 元電荷就是質(zhì)子D． 物體所帶的電量可以不是元電荷的整數(shù)倍參考答案：B解：A、元電荷是指最小的電荷量，元電荷不是代表電子或質(zhì)子，電子和質(zhì)子的電荷量等于元電荷，故AC錯(cuò)誤；B、任何帶電體所帶電荷都等于元電荷或者是元電荷的整數(shù)倍，故B正確，D錯(cuò)誤；故選：B．4.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生交變電流的過程中，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與中性面重合時(shí)：

（

）

A．穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；B．穿過線圈的磁通量為零，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；C．穿過線圈的磁通量為零，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；D．穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。參考答案：D5.（多選）下列說法正確的是(

)A．氣體的溫度變化，但壓強(qiáng)、體積保持不變B．氣體的溫度、壓強(qiáng)保持不變，而體積發(fā)生變化C．氣體的溫度保持不變，而壓強(qiáng)、體積發(fā)生變化D．氣體的溫度、壓強(qiáng)、體積都發(fā)生變化參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)(零刻線在正中位置)及開關(guān)如圖所示連接在一起，在開關(guān)閉合、線圈A在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以推斷：如果將線圈A從線圈B中抽出時(shí)，電流表指針________．當(dāng)開關(guān)由斷開狀態(tài)突然閉合，電流表指針將________．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表指針________(填右偏、左偏)．參考答案：右偏，左偏，左偏7.傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。有一種測(cè)量人體重的電子秤，其測(cè)量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器（電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻），顯示體重大小的儀表A（實(shí)質(zhì)是理想的電流表）組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×107Pa，且已知壓力傳感器的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V，取10m/s2。請(qǐng)回答：壓力0250500750100012501500……電阻300270240210180150120……（1）把R寫成關(guān)于F的函數(shù)關(guān)系：。（2）該秤零起點(diǎn)（即踏板空載時(shí)）的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤A處。（3）如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個(gè)人的體重是kg。參考答案：（1）R＝300－；（2）；（3）50

8.用頻率為ν的光照射光電管陰極時(shí)，產(chǎn)生的光電流隨陽(yáng)極與陰極間所加電壓的變化規(guī)律如圖所示，Uc為遏止電壓.已知電子電荷量為-e，普朗克常量為h，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm=

；該光電管發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率ν0=

．參考答案：Ekm=eUc

ν0=ν-eUc/h

9.如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n0=4400匝，兩個(gè)副線圈n1=220匝，n2=440匝，燈L為“36V，36W”，正常發(fā)光，R1=18Ω，則初級(jí)電壓為________V，初級(jí)線圈中電流為________A。參考答案：360、0.1510.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，電場(chǎng)力做的功為：______________；A、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差為____________.參考答案：,

（1）設(shè)小球由A到B電場(chǎng)力所做的功為WAB，由動(dòng)能定理得解得（2）由于B、C在以Q為圓心的圓周上，所以UB=UC∵WAB=WAC∴WAC=qUAC

解得：11.一滴露珠的體積是12.0×10﹣4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1．水的摩爾體積是1.8×10﹣5m3/mol．已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個(gè)水分子，則需要6.67×1012分鐘蒸發(fā)完．參考答案：考點(diǎn)：阿伏加德羅常數(shù)．專題：阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用專題．分析：水的摩爾體積等于摩爾質(zhì)量與其密度之比；根據(jù)水的密度和體積算出其質(zhì)量，然后求出其摩爾數(shù)，即可算出其所含分子數(shù)目，由分子總數(shù)與每分鐘蒸發(fā)水分子數(shù)之比，即可求出時(shí)間．解答：解：水的摩爾體積Vmol==m3/mol=1.8×10﹣5m3/mol一滴露珠中含有的水分子總數(shù)為n===4×1019（個(gè)）則水分子蒸發(fā)完所用時(shí)間為t===6.67×1012（min）故答案為：1.8×10﹣5，6.67×1012點(diǎn)評(píng)：阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀量，先求出物質(zhì)的量，然后物質(zhì)的量與阿伏伽德羅常數(shù)的乘積是物質(zhì)所含分子的個(gè)數(shù)．12.24-2本題供使用選修3-1教材的考生作答如圖所示當(dāng)可變電阻R的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，通過電阻R1、R2的電流強(qiáng)度I1、I2的變化情況是I1變

▲

，I2變

▲

。（填大、?。?/p>

參考答案：小

小13.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。[來源:

]（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。[來源:

.Com]④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.下圖為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的小球，按下面步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2；②安裝實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端切線水平，再將一斜面BC連接在斜槽末端；③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，標(biāo)記小球在斜面上的落點(diǎn)位置P；④將小球m2放在斜槽末端B處，仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標(biāo)記小球m1、m2在斜面上的落點(diǎn)位置；⑤用毫米刻度尺測(cè)出各落點(diǎn)位置到斜槽末端B的距離。圖中從M、P、N點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)過程中記下的小球在斜面上的三個(gè)落點(diǎn)位置，從M、P、N到B點(diǎn)的距離分別為SM、SP、SN．依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)回答下面問題：(1)兩小球的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足m1_______m2(填寫“>”、“=”或“<”)；(2)用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)來表示，只要滿足關(guān)系式________________，就能說明兩球碰撞前后動(dòng)量是守恒的；(3)若要判斷兩小球的碰撞是否為彈性碰撞，用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)來表示，只需比較________與______________是否相等即可。參考答案：

(1).＞

(2).

(3).

(4).【詳解】（1）為了防止入射球碰后反彈，一定要保證入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即m1>m2；

（2）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是M點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是N點(diǎn)；

（3）碰撞前，小于m1落在圖中的P點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的M點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的N點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：SMsinα=gt2，SMcosα=v′1t

解得：v1'=；同理可解得：v1=，v2=；所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v′1即：，則說明兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒；如果滿足小球的碰撞為彈性碰撞，則應(yīng)滿足：m1v12=m1v1′2+m2v22；代入以上速度表達(dá)式可知，應(yīng)滿足公式為：m1SP=m1SM+m2SN；故需要驗(yàn)證：m1SP和m1SM+m2SN相等。15.現(xiàn)要測(cè)量某小量程電流表的內(nèi)阻，可選用的器材如下：A．待測(cè)電流表A(量程10mA，內(nèi)阻約5～8Ω)B．電壓表V1(量程0.3V，內(nèi)阻約3kΩ)C．電壓表V2(量程3V，內(nèi)阻約30kΩ)D．滑動(dòng)變阻器R1(10Ω，0.5A)E．滑動(dòng)變阻器R2(100Ω，0.2A)F．標(biāo)準(zhǔn)電阻R0(R0=20Ω)G．電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約1Ω)H．電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干。要求：測(cè)量結(jié)果盡可能精確；能測(cè)多組數(shù)據(jù)且電流表、電壓表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié)；所設(shè)計(jì)電路安全且便于操作。(1)請(qǐng)同學(xué)們?cè)谔摼€框內(nèi)將電路補(bǔ)充完整；(2)閉合電鍵S前應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器R2的阻值置于

處（填“最大”或“最小”）；(3)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)：電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I，則電流表A的內(nèi)阻可表示為RA＝_______，（用物理量表示）參考答案：（1）如圖

（2）最大

(3)

－R0四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)阻r=0.6Ω，電阻R2=0.5Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A，電壓表的示數(shù)為3.0V，試求：

（1）電阻R3和R1的阻值；（2）當(dāng)S閉合后，電壓表的示數(shù)、以及R2上消耗的電功率。參考答案：解析：（1）

（2分)S斷開后，流過電源的電流I=1.5A則R1兩端的電壓：U1=E-Ir-UV=6.0-1.5×0.6-3.0=2.1（V）∴

（3分）（2）S閉合：外電路總電阻干路電流電壓表讀數(shù)：

（3分）R2上消耗的電功率：=2(W)

（2分）17.氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能級(jí)為E1＝－13.6eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，當(dāng)氫原子在n＝4的激發(fā)態(tài)時(shí)，問：(1)要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？參考答案：(1)由氫原子的能級(jí)公式得：E4＝E1