湖南省株洲市湘鐵中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理模擬試題含解析

湖南省株洲市湘鐵中學(xué)2022-2023學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選)放在光滑水平面上的物體，在水平方向的兩個力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若保持其中的一個力的大小、方向均不變，使另一個力的方向不變，而大小先逐漸減小到零，緊接著又逐漸恢復(fù)到原值。則在此過程中該物體的運(yùn)動情況是（

）

A．速度先增大，后減小到零

B．速度一直增大，直到某個定值

C．加速度先增大，后減小到零 D．加速度一直增大，直到某個定值參考答案：BC2.如圖10（甲）所示，一個用粗細(xì)均勻同質(zhì)材料制成的“D”型導(dǎo)軌垂直于磁場固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，a是與導(dǎo)軌相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動，以導(dǎo)體棒在圖（甲）所示位置的時刻作為計時起點(diǎn)，則回路的感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受安培力F和電流產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時間變化的圖像正確的是圖10（乙）中的(

)參考答案：D3.（單選題）在靜電場中，下列說法中正確的是

（

）

A．電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢一定也處處為零B．電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢一定也處處相同C．電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直D．電勢降低的方向就是電場強(qiáng)度的方向參考答案：C4.我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒排放的煙塵是形成PM2.5的主要原因．下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是（）A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動C．PM2.5的運(yùn)動軌跡是由氣流的運(yùn)動決定的D．PM2.5必然有內(nèi)能參考答案：D【考點(diǎn)】分子的熱運(yùn)動；阿伏加德羅常數(shù)．【分析】“PM2.5”是指直徑小于等于2.5μm的顆粒物，PM2.5尺度大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級．PM2.5在空氣中的運(yùn)動是固體顆粒、是分子團(tuán)的運(yùn)動，不是分子的熱運(yùn)動．組成物質(zhì)的所有分子動能與分子勢能的和統(tǒng)稱為物體內(nèi)能，一切物體都有內(nèi)能．【解答】解：A、PM2.5為固體小顆粒，其尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，故A錯誤；B、PM2.5在空氣中的運(yùn)動不屬于分子熱運(yùn)動，故B錯誤；C、PM2.5的運(yùn)動軌跡是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運(yùn)動決定的，故C錯誤；D、PM2.5內(nèi)部的熱運(yùn)動不可能停止，故PM2.5必然有內(nèi)能，故D正確．故選：D．5.約里奧?居里夫婦由于在1934年發(fā)現(xiàn)了放射性同位素而獲得了1935年諾貝爾獎金，約里奧?居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程是Al+He→P+n，P→Si+e，則以下判斷中正確的是（）A． P是由Si和e組成的B． e是P內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子時產(chǎn)生的C． e是P內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的D． P原子核的質(zhì)量為mP、Si原子核的質(zhì)量為mS，e的質(zhì)量為m0，則P衰變成Si的過程中釋放的核能為（mP﹣mSi﹣m0）c2

參考答案：BD解：A、P→Si+e，e是P內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子時產(chǎn)生的，故AC錯誤，B正確；D、P原子核的質(zhì)量為mP、Si原子核的質(zhì)量為mS，e的質(zhì)量為m0，根據(jù)質(zhì)能方程得P衰變成Si的過程中釋放的核能為△E=△mc2=（mP﹣mSi﹣m0）c2，故D正確；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.豎直懸掛一根長15m的桿，在桿的正下方5m處有一觀察點(diǎn)A.當(dāng)桿自由下落時，桿全部通過A點(diǎn)需要______s.（g取10m/s2）參考答案：17.如圖所示，MN和PQ中的一條線是玻璃和空氣的分界面，另一條線是分界面的法線；OA、OB、OC分別是光線在這個界面上的入射線、反射線和折射線中的某一條光線?？梢苑治龀鯻_______是界面；________是入射線，________是折射線；玻璃在界面的________側(cè)。參考答案：PQBOOC右8.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.4T的勻強(qiáng)磁場中，讓長0.2m的導(dǎo)體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動，如圖所示，此時ab中感應(yīng)電動勢的大小等于

伏,如果R1=6Ω，R2=3Ω，其他部分的電阻不計，則通過ab的電流大小為

安培..參考答案：9.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量．如圖11所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度α的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強(qiáng)電場)．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干．該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：圖11(1)用天平測出小球的質(zhì)量m，按如圖11所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量．(2)連接電路(請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出)．(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度θ.(4)以電壓U為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率k.(5)小球的帶電量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)參考答案：如圖12(a)(4)tanα(5)帶電小球的受力如圖12(b)，根據(jù)平衡條件有tanθ＝F/mg，又有F＝qE＝qU/d，聯(lián)立解得，U＝tanθ＝ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．10.電量為2×10-6C的點(diǎn)電荷放入電場中A點(diǎn)，受到作用力為4×10-4N，則A點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為

，若把另一電荷放在該點(diǎn)受到力為2×10-4N，則這個電荷的電量為

．參考答案：200N/C，

11.（4分）把一個電量ｑ＝5×10-9C的正電荷放在電場中的A點(diǎn)，測得受到的電場力大小為5×10-4N，方向水平向右，則A點(diǎn)的場強(qiáng)是__________N／C，方向__________。參考答案：105，水平向右12.一個小石塊從空中a點(diǎn)自由落下，先后經(jīng)過b點(diǎn)和c點(diǎn)，不計空氣阻力．已知它經(jīng)過b點(diǎn)時的速度為v，經(jīng)過c點(diǎn)時的速度為3v，則ab段與bc段位移之比為_______________

參考答案：1:8

13.已知某交變電流按右圖所示的規(guī)律變化．則這個交變電流的最大值是______A，有效值為______A.參考答案：10A，A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，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400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動的規(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。請你對上述現(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。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.(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；請你用分子運(yùn)動論的觀點(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，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，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)動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，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)的兩個因素：單位時間內(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）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，跨過定滑輪的輕繩兩端分別系著物體A和物體B，物體A放在傾角θ=37°的斜面上，物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑輪的摩擦不計．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．若物體A靜止在斜面上，已知A的質(zhì)量為1kg，則B的質(zhì)量是多少？參考答案：解：對B受力分析，繩中拉力T=mBg；當(dāng)mB取最大值時，物體具有沿斜面向下的最大靜摩擦力fm；對A受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：N﹣mAgcosθ=0；T﹣fm﹣mAgsinθ=0；其中：fm=μN(yùn)聯(lián)立以上各式，解得：mB=mA（sinθ+μcosθ）=1×（0.6+0.2×0.8）=0.76kg當(dāng)mB取最小值時，物體具有沿斜面向上的最大靜摩擦力fm；對A受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：N﹣mAgcosθ=0；T+fm﹣mAgsinθ=0；其中：fm=μN(yùn)聯(lián)立以上各式，解得：mB=mA（sinθ﹣μcosθ）=1×（0.6﹣0.2×0.8）=0.44kg綜上，mB的范圍是：0.44kg≤mB≤0.76kg答：物體B的質(zhì)量的取值范圍為0.44kg≤mB≤0.76kg17.如圖用同樣的導(dǎo)線制成的兩閉合線圈A、B，匝數(shù)均為10匝，半徑rA=2rB，在線圈B所圍的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場，問：（1）線圈A、B中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比EA：EB為多少？（2）兩線圈中感應(yīng)電流之比IA：IB為多少？參考答案：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n=n，題中n相同，相同，有效面積S也相同，則得到A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢之比為EA：EB=1：1．（2）根據(jù)電阻定律R=ρ，L=n?2πr，n、ρ、s相同，則電阻之比RA：RB=rA：rB=2：1．根據(jù)歐姆定律I=得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=1：2．答：（1）線圈A、B中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比EA：EB為1：1（2）兩線圈中感應(yīng)電流之比IA：IB為1：2【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n=n，研究A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢之比EA：EB．（2）根據(jù)電阻定律求出兩環(huán)電阻之比，再歐姆定律求解感應(yīng)電流之比IA：IB．

18.一靜止的質(zhì)量為M的鈾核（）發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成釷核（Th），放出的α粒子速度為v0、質(zhì)量為m．假設(shè)鈾核發(fā)生衰變時，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釷核的動能。（1）寫出衰變的核反應(yīng)方程（2）求釷核的反沖速度大小v（用M、m、v0表示）（3）求出衰變過程中釋放的核能參考答案：（1）

………2分（2）核衰變