山西省晉城市鳳城中學2023-2024學年高三物理模擬試卷含解析

山西省晉城市鳳城中學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15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.如圖所示，一個重60N的物體置于光滑的水平面上，當用一個F=20N的力豎直向上拉

物體時，物體所受的合力為（）

7777777777777777777777777777,

A.ONB.40N,方向豎直向下

C.40N,方向豎直向上D.80N,方向豎直向上

參考答案：

A

【考點】力的合成.

【分析】物體的重力為60N,用20N的力豎直向上拉物體是拉不動的，此時的合力還是

零.

【解答】解：物體的重力為60N,向上的拉力為20N,此時地面對物體的支持力為40N,

多了向上的拉力后，只是地面對物體的支持力減小了，物體的總的合力還是零，所以A正

確.

故選A.

2.（單選）如圖所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對稱，0、M、N是y軸

上的三個點，且OM=MN。P點在y軸右側(cè)，MPLON.則

A.M點的電勢比P點的電勢高

B.將負電荷由。點移動到P點，電場力做正功

C.M、N兩點間的電勢差大于0、M兩點間的電勢差

D.在0點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做勻速直線運動

參考答案:

A

3.（單選）一個空氣平行板電容器，極板間相距d,正對面積S,充以電荷量Q后，兩極板

間電壓為U,為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是（）

A.將電壓變?yōu)閁/2

B.將帶電荷量變?yōu)?Q

C.將極板間的距離變?yōu)閐/2

D.兩板間充滿介電常數(shù)為1/2的電介質(zhì)

參考答案:

C

4.（單選）將一段導線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab

邊置于垂直紙面向里的勻強磁場I中?；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場II,以向里為

磁場I［的正方向，其磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到

參考答案:

B

5.介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點（）

A.它的振動速度等于波的傳播速度

B.它的振動方向一定垂直于波的傳播方向

C.它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長

D.它的振動頻率等于波源振動頻率

參考答案：

D

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.（4分）如圖所示是邏輯電路圖及其真值表，此邏輯電路為門電路，在真

值表中方處的邏輯值為。

參考答案：

或、1

7.小燈泡的伏安特性曲線如圖所示（只畫出了AB段），由圖可知,當燈泡電壓由3V變

為6V時，其燈絲電阻改變了Q.

//AH

參考答案:

5

【考點】電阻定律；電阻率與溫度的關(guān)系.

【分析】根據(jù)電阻的定義式分別求出燈泡電壓是3V和6V時的電阻，再求解燈絲電阻的

改變量.

【解答】解：由圖讀出，當電壓UA=3V時，電流IA=0.20A,則電阻為RAJA=15。；當電

%

壓UB=6V時，電流IB=0.30A,則電阻為RB=、=20C,則電阻的改變量△RMS。

故答案為：5

8.（4分）如圖所示。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以速度V沿著與磁場邊界

CD成6角的方向射入磁感應強度為B的足夠大的勻強磁場區(qū)域。則該粒子在磁場

中的運動時間為t=，粒子在磁場運動的過程中距離射入

點的最大距離為o

XXXX

B

XXXX

參考答案:

2（兀一0）m/Bq（2分）,2mV/Bq（2分）

9.如圖所示，電子射線管（A為其陰極），放在蹄形磁鐵的N、S兩極間（圖中C為N極），

射線管的A、B兩極分別接在直流高壓電源的負極和正極。此時，熒光屏上的電子束運動

徑跡偏轉(zhuǎn)（填〃向上〃〃向下〃或〃不〃）。

參考答案:

向上

10.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持

一定偏角.

(1)現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將(填”增

大”“減小”或“不變”).

(2)使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏

轉(zhuǎn).那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針—(填“有''或

“無”)偏轉(zhuǎn).

參考答案：

(1)減?。?2)無

【考點】光電效應.

【分析】(1)用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶

負電的金屬小球與鋅板接觸后，驗電器指針偏角的變化.

(2)紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光

電效應，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應.

【解答】解：

(1)在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，

用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減小.

(2)用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，紅光的

頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，驗電器指針無偏轉(zhuǎn).

故答案為：（1）減??；（2）無

11.如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖。半徑為R的兩個中空D形盒，處于垂直

于盒面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中。兩D形盒左端狹縫處放置一場強恒定的加速

電場。帶電粒子從Po處以速度Vo沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中

的勻強磁場做勻速圓周運動，接著又從P。處進入A、C板間，如此反復，最后從D形盒右

側(cè)的邊緣飛出。對于這種改進后的回旋加速器，帶電粒子每運動一周被加

速次。若被加速的帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,則粒子的最大速度

i/m=oks5u

參考答案:

qBR

1,m

12.一定質(zhì)量的理想氣體，由初始狀態(tài)A開始，按圖中箭頭所示的方向進行了一系

列狀態(tài)變化，最后又回到初始狀態(tài)A,即A-B-C-A（其中BC與縱軸平行，

CA與橫軸平行），這一過程稱為一個循環(huán)，則：

A.由A-B,氣體分子的平均動能（填“增大”、“減小”或“不變”）

B.由B-C,氣體的內(nèi)能（填“增大”、“減小”或“不變”）

C.由C-A,氣體—熱量（填“吸收”或“放出”）

參考答案:

（1）A.噌大（2分）；B.減?。?分）；C.放出（2分）

13.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。下圖是磁

流體發(fā)電機的裝置：A、B組成一對平行電極，兩極間距為d,內(nèi)有磁感應強度為

B的勻強磁場，現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和

帶負電的微粒，而整體呈中性）垂直噴射入磁場，每個離子的速度為v,電量大小

為q,兩極之間的等效內(nèi)阻為r,穩(wěn)定時，磁流體發(fā)電機的電動勢￡=,

設(shè)外電路電阻為R,則R上消耗的功率P=o

辱四Nt

參考答案:

產(chǎn)/竺口

E=Bdv\R+r)

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵將壓縮空氣通過導軌的眾多小孔高速

噴出，在導軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊，使滑塊懸浮在導軌上.由于氣墊的摩擦力極

小，滑塊在導軌上的運動可很好地近似為沒有摩擦的運動.我們可以用固定在氣墊導軌上

的光電門A、B和光電計時裝置，以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來驗證動量守恒定

律.已知I形擋光條的持續(xù)擋光寬度為乙實驗裝置如題圖所示，采用的實驗步驟如下：

a.調(diào)節(jié)氣墊導軌底座螺母，觀察導軌上的氣泡儀，使導軌成水平狀態(tài)；

b.在滑塊C、D間放入一個輕質(zhì)彈簧，用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體，靜置于

導軌中部；

c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端；

d.燒斷捆綁的橡皮筋，使滑塊C、D在彈簧作用下分離，分別通過光電門A、B；

e.由光電計時器記錄滑塊C第一次通過光電門A時I形擋光條持續(xù)擋光的時間蟲，以及

滑塊D第一次通過光電門B時I形擋光條持續(xù)擋光的時間tn.

①實驗中還應測量的物理量是___________________________________

②根據(jù)上述測量的實驗數(shù)據(jù)及已知量，驗證動量守恒定律的表達式是

上式中算得的c、D兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的主要原因是

③利用上述實驗數(shù)據(jù)(填寫“能”或“否”)測出被壓縮彈簧的彈性勢能的

大??？如能，請寫出計算表達式：o若不能

說明理由

參考答案：

mgnip

(1).滑塊C、D的質(zhì)量叫、(2).。r”(3).滑塊與氣墊導軌間仍

1L..1I.,

EP=mcL)+^mD(,)

存在摩擦，氣墊導軌未完全水平(4).能(5).2o1c25

【分析】

要驗證動量守恒定律需要知道物體的質(zhì)量和速度，而速度可以用位移與時間的比值代替，

故要測質(zhì)量；滑塊與導軌間仍存在摩擦，導軌未完全水平，都會產(chǎn)生誤差，根據(jù)能量守

恒，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為兩滑塊勻速運動時的動能；

【詳解】①要驗證動量守恒定律需要知道物體的質(zhì)量和速度，而速度可以用位移與時間的

比值代替，故要測質(zhì)量，即滑塊C、D的質(zhì)量me、mD；

_I._I.

②設(shè)遮光條的寬度為d,則。，

則驗證動量守恒定律的表達式為：mCl?=mDl，0

即：」；

滑塊與導軌之間仍存在摩擦，或?qū)к壩赐耆?，或測量me、mo及tA、tB時帶來的誤差從

而導致C、D兩滑塊的動量大小并不完全相等；

③燒斷捆綁的橡皮筋后只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，所以能測出被壓縮彈簧的彈

性勢能的大小，彈簧的彈性勢能等于兩滑塊離開彈簧的動能，即：no

【點睛】讓學生掌握如何彈性勢能大小，除借助于動能定理來計算，也可以利用彈簧彈力

是均勻變化，取彈力的平均值，從而運用功表達式來確定。

15.用如圖所示的實驗裝置觀察雙縫干涉圖樣，雙縫之間的距離是0.3mm,用的是

紅色濾色片，在毛玻璃屏上可以看到紅色干涉條紋。

(1)毛玻璃屏上的干涉條紋與雙縫垂直還是平行？

(2)如果把單縫向雙縫移近一些，相鄰兩亮條紋中心的距離.(填

“增大”、“不變，或“減小”)

(3)在某次實驗中，雙縫間距d=0.5mm,雙縫與光屏間距離L=0.5m,用某種單

色光照射雙縫得到干涉圖樣如圖，分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺讀數(shù)如圖,

則圖中A位置的游標卡尺讀數(shù)為ll.hnm,B位置的游標卡尺讀數(shù)為，單

色光的波長為—m.

參考答案：

(1)平行(2)不變

(3)15.6mm6.4xl0-7m

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.在互相垂直的勻強磁場和勻強電場中固定放置一光滑的絕緣斜面，其傾角為

0,設(shè)斜面足夠長，磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向外，電場方向豎直向

上，如圖所示。一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止放在斜面的最高點A,小球?qū)?/p>

斜面的壓力恰好為零。在釋放小球的同時，將電場方向迅速改為豎直向下，電場強

度大小不變.

(1)小球沿斜面下滑的速度v為多大時，小球?qū)π泵娴恼龎毫υ俅螢榱悖?/p>

(2)小球從釋放到離開斜面一共歷時多少？

參考答案：

17.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ間距為l=0.5m,其電阻不計，

兩導軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30。角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直

導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg,電阻

均為R=0.1Q,整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為

B=0.2T,棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰

好能保持靜止。取g=10m/s2,問：

(1)通過cd棒的電流I是多少？棒ab受到的力F多大？

(2)棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？

參考答案：

(1)棒cd在共點力作用下平衡，則①

代入數(shù)據(jù)解得1=1A(3分)

棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd②

對棒ab由共點力平衡有k=3