江西省新余市第七中學(xué)2021年高二物理模擬試題含解析

江西省新余市第七中學(xué)2021年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.豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成（兩段圓弧相切于N點(diǎn)），小球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．已知將小球由M點(diǎn)靜止釋放后，它剛好能通過(guò)P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（）A.若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球能通過(guò)P點(diǎn)B.若加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)C.若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)D.若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)參考答案：AC【分析】應(yīng)用動(dòng)能定理求出小球到達(dá)P點(diǎn)的速度，小球恰好通過(guò)P點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)球的作用力恰好為零，應(yīng)用動(dòng)能定理與牛頓第二定律分析答題．【詳解】設(shè)M、P間的高度差為h，小球從M到P過(guò)程由動(dòng)能定理得：，，小球恰好通過(guò)P點(diǎn)，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，r=2h；A、若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E（Eq＜mg），小球從M到P過(guò)程由動(dòng)能定理得：，解得：，則：，小球恰好通過(guò)P點(diǎn)，故A正確；B、若加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球從M到P過(guò)程由動(dòng)能定理得：，解得:，則：，小球恰好通過(guò)P點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度v不變，洛倫茲力豎直向下，則:，小球不能通過(guò)P點(diǎn)，故C正確；D、若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度v不變，洛倫茲力豎直向上，則：，小球?qū)壍烙袎毫Γ∏蚰芡ㄟ^(guò)P點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選AC.2.（單選）如圖所示，一束細(xì)的復(fù)色光從空氣中射到半球形玻璃體球心O點(diǎn)，經(jīng)折射分為a、b兩束光，分別由P、Q兩點(diǎn)射出玻璃體．PP′、QQ′均與過(guò)O點(diǎn)的界面法線(xiàn)垂直．設(shè)光線(xiàn)a、b在玻璃體內(nèi)穿行所用時(shí)間分別為ta、tb，則ta：tb等于（）A．QQ′：PP′B．PP′：QQ′C．OP′：OQ′D．OQ′：OP′參考答案：解：設(shè)半球形玻璃體的半徑為R．由圖得到，光線(xiàn)a的折射角正弦為：sinra=sin∠POP′=光線(xiàn)b的折射角正弦為：sinrb=sin∠QOQ′=兩光束的入射角相同，設(shè)為i，根據(jù)折射定律得玻璃體對(duì)兩光束的折射率之比為：na：nb=sinrb：sinra=：=QQ′：PP′由v=得到，光在玻璃體中傳播速度之比為：va：vb=nb：na光在玻璃體中傳播的距離都為S=R，由公式t=得：ta：tb=vb：va=na：nb=QQ′：PP′故選A3.．如圖甲，電阻絲繞成的線(xiàn)圈，面積為0.2m2，匝數(shù)為330，總電阻為1.O，用導(dǎo)線(xiàn)連接線(xiàn)圈端點(diǎn)a、b與標(biāo)有“3V、0.9W”的小燈泡組成閉合回路，線(xiàn)圈內(nèi)有變化的磁場(chǎng)，如圖乙，磁場(chǎng)垂直線(xiàn)圈平面，取磁場(chǎng)方向垂直紙面向外為正，則以下說(shuō)法正確的是

（

）

A．a(chǎn)端電勢(shì)高于b端

B．a(chǎn)端電勢(shì)低于b端

C．為防燈泡損壞，值最小為40s

D．為防燈泡損壞，值最小為44s參考答案：AC4.如圖所示，兩根導(dǎo)線(xiàn)平行放置，通以同方向電流I0且固定不動(dòng)，另一根通以電流I的導(dǎo)線(xiàn)L從L1的附近平移到L2附近的過(guò)程中，所受安培力的大小及方向的論述中正確的是

A．大小不斷變大，方向一直向右B．大小不斷變小，方向?yàn)橄认蜃蠛笙蛴褻．大小為先變大后變小，方向?yàn)橄认蛴液笙蜃驞．大小為先變小后變大，方向?yàn)橄认蜃蠛笙蛴覅⒖即鸢福篋5.（單選）一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些參數(shù)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上還寫(xiě)“通話(huà)時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，如果數(shù)據(jù)是真實(shí)的，則該手機(jī)通話(huà)時(shí)消耗的功率約為（）A．1.8W

B．0.6WC．3.6W

D．1.2W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.已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV．（1）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的能量．（2）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能發(fā)生對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動(dòng)能各是多少？參考答案：（1）（2）中子動(dòng)能為：氦的動(dòng)能為：【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫(xiě)出核反應(yīng)方程為：則反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減少了：反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為：。（2）設(shè)核和的動(dòng)量分別為和，由動(dòng)量守恒定律得：由此得和大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系及核和質(zhì)量關(guān)系，得中子的動(dòng)能是核動(dòng)能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子動(dòng)能為：，氦的動(dòng)能為：7.用量程為5mA的電流表改裝成一歐姆表，其電路如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，那么原來(lái)表盤(pán)上2mA刻度線(xiàn)處改寫(xiě)為電阻值是______Ω。參考答案：4508.將一通電直導(dǎo)體垂直磁場(chǎng)方向放入某勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若只增大電流，則導(dǎo)體受到的安培力將

；若只減弱磁場(chǎng)，則導(dǎo)體受到的安培力將

。參考答案：增加，減小9.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對(duì)M的壓力為

。參考答案：重力和M對(duì)m的支持力的合力

mg。10.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。他連接好電路并檢查無(wú)誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)，電鍵閉合后，他還進(jìn)行了下列操作：K^S*5U.C#O%M1）將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P快速向接線(xiàn)柱C移動(dòng)，電流計(jì)指針將____④____（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。2）將線(xiàn)圈A快速?gòu)木€(xiàn)圈B中抽出，電流計(jì)指針將____⑤__（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）參考答案：④（6分）④右偏，⑤左偏11.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差為2．0ｍ，上游河水水速為2．0ｍ／ｓ，水面寬為4．0ｍ，平均水深為1．0ｍ，若將該段河水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電功率可達(dá)________ｋＷ．發(fā)電時(shí)若發(fā)電機(jī)輸出功率僅為上述功率的一半，一晝夜發(fā)電機(jī)輸出電能約為_(kāi)_______ｋＷ·ｈ．（取兩位有效數(shù)字）參考答案：172．82．1×10３12.圖1所示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿(mǎn)偏電流Ig=300μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1．5V，內(nèi)阻r=0．5Ω，圖中與接線(xiàn)柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤(pán)的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零。按正確使用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：.紅

5

變大13.(2分)1mA=

A，1μA=

A參考答案：10-3；10-6三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D、透紅光的濾光片E等光學(xué)元件,要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng).(1)將白光光源C放在光具座的最左端,從左至右,依次放置其他光學(xué)元件,表示各光學(xué)元件的字母排列順序?yàn)镃、____________、A.(2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有:①調(diào)節(jié)單縫與雙縫的間距為5cm~10cm,并使單縫與雙縫相互平行;

②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線(xiàn)上;

③取下遮光筒右側(cè)的元件,打開(kāi)光源,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線(xiàn)把屏照亮;

④用米尺測(cè)出雙縫到屏的距離;用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離;

⑤將測(cè)得的數(shù)據(jù)代入公式求出紅光的波長(zhǎng).

以上步驟合理的順序是______________.(只填步驟代號(hào))

(3)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)與某條亮紋中心對(duì)齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示;然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板的中心刻線(xiàn)與第5條亮紋中心對(duì)齊,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖所示.則圖2中手輪上的示數(shù)是________mm;圖3中手輪上的示數(shù)是________mm.

(4)已知雙縫到屏的距離為0.500m,使用的雙縫間距為2.8×10-4m,由此可求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為λ=______________m.參考答案：15.在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有如下器材：A．干電池E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻約為1Ω)B．電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)C．電壓表(量程為3V，內(nèi)阻約為3KΩ)D．滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0～20Ω，額定電流2A)E．滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0～200Ω，額定電流1A)F．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干(1)實(shí)驗(yàn)所用電路如圖四所示，為了能方便準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是______(填“R1”或“R2”)。(2)如圖五所示，是某位同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)在U－I坐標(biāo)系上所描出的點(diǎn)。請(qǐng)你在圖上畫(huà)出圖線(xiàn)，并由圖線(xiàn)求出電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在xoy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線(xiàn)OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界，OM與負(fù)x軸成45°角。在x<O且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，場(chǎng)強(qiáng)大小為32N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，如圖所示。一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，已知微粒的帶電量為，質(zhì)量為，求：

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)；

(2)帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)。參考答案：（1）帶電微粒從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：……………①…②A點(diǎn)位置坐標(biāo)…③（2）………………④…⑤帶入數(shù)據(jù)解得……⑤（3）微粒從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)…………………⑦……………⑧………………⑨帶入數(shù)據(jù)解得………⑩（（10）（離開(kāi)電、磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)（0，0.012m）17.(12分)氫原子的能級(jí)如圖所示，普朗克常量h=6.63×10-34J·s（1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？（2）氫原子從n>2的某一能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)，輻射出能量為2.55eV的光子。問(wèn)最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射上述能量的光子？請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖。參考答案：解析：（1）要使處于n=2的氫原子電離，照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級(jí)躍遷到無(wú)限遠(yuǎn)處，最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為：

得Hz，(4分）

（2）氫原子從n＞2的某一能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)，滿(mǎn)足：hν＝En－E2＝2.55eV

(1)（2分）En＝hν＋E2＝－0.85eV，所以n=4

（2）（2分）

基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級(jí)，應(yīng)提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV

（3）（2分）（3）躍遷圖見(jiàn)圖

（2分）18.一個(gè)初速度為零的電子在U1=45V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入兩板間的中央，如圖所示。若平行板間的距離d=1cm，