2022年山西省忻州市保德縣義門(mén)鎮(zhèn)聯(lián)校高二物理模擬試卷含解析

2022年山西省忻州市保德縣義門(mén)鎮(zhèn)聯(lián)校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.如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是()A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B.一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出3種不同頻率的光C.一群處于n＝3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eVD.用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)參考答案：C【詳解】氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，大于鋅的逸出功，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出種不同頻率的光，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氫原子從高能級(jí)向n=3的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最大為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故C正確；能量10.3eV不等于任何兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差不能被氫原子吸收，才能躍遷，故D錯(cuò)誤；故選C。2.在一個(gè)折射率為2.4，臨界角小于30°的四棱鏡的橫截面中，∠A=∠C=90°，∠B=60°，現(xiàn)讓一束平行光垂直入射到AB面上，則出射光線(xiàn)將從哪幾個(gè)面射出（不考慮經(jīng)過(guò)四個(gè)端點(diǎn)的光線(xiàn)）（

）A．AB面

B．BC面C．CD面

D．DA面參考答案：AB3.（多選題）彈性介質(zhì)中波源O沿豎直方向振動(dòng)產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波以速度v=20m/s傳播，M、N為與O在同一直線(xiàn)上的兩質(zhì)點(diǎn)．它們到O的距離分別為OM=24m、ON=12m．波源O振動(dòng)1.2s后在直線(xiàn)MN上形成的波形如圖所示，不計(jì)波傳播過(guò)程中的能量損失．下列說(shuō)法正確的是（）A．波源的振動(dòng)周期為0.4s B．波源開(kāi)始振動(dòng)的方向向上C．波傳播到N時(shí)，N先向下振動(dòng) D．M與N的速度方向始終相同E．M與N的加速度大小始終相等 參考答案：ACE【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】由圖讀出波長(zhǎng)，由波速公式求波的周期，即為波源的周期．根據(jù)波前質(zhì)點(diǎn)的起振方向，分析波源開(kāi)始振動(dòng)的方向．介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性和兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)與波源振動(dòng)的關(guān)系，分析M、N的步調(diào)關(guān)系，從而判斷加速度關(guān)系．【解答】解：A、由圖知，ON=1.5λ，得λ===8m，所以波源的振動(dòng)周期為T(mén)==s=0.4s．故A正確．B、由圖知，波最前列質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，所以波源開(kāi)始振動(dòng)的方向向下，故B錯(cuò)誤．C、介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同，可知，波傳播到N時(shí)，N先向下振動(dòng)．故C正確．DE、由于ON=1.5λ，所以N點(diǎn)與O點(diǎn)的振動(dòng)情況總是相反．OM=3λ，所以M點(diǎn)與O點(diǎn)振動(dòng)情況總是相同，所以M點(diǎn)與N點(diǎn)振動(dòng)情況總是相反，M與N的速度方向始終相反，M與N的加速度大小始終相等．故D錯(cuò)誤，E正確．故選：ACE4.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形金屬線(xiàn)框的電阻為R，以速度v勻速穿過(guò)寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與線(xiàn)框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若L＜d，線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)_____________；若L＞d，線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)_____________。參考答案：，5.如圖所示，放在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的物塊隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊的向心力是（

）

A.重力

B.靜摩擦力

C.重力和支持力的合力

D.離心力

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.如右圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形導(dǎo)線(xiàn)框，沿圖示平面向右穿越一寬度為L(zhǎng)（L＞d）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)框移入磁場(chǎng)時(shí)，框中的感應(yīng)電流方向是

；當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)框移出磁場(chǎng)時(shí)，框中的感應(yīng)電流方向是

。（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）

參考答案：7.如圖，導(dǎo)體棒AB在金屬框CDEF上從左向右移動(dòng)，則E、F間的電流方向

、C、D間的電流方向

。參考答案：E--F

C—D8.（4分）已知空氣的擊穿電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為2×106V/m，測(cè)得某一次閃電火花長(zhǎng)1000m，設(shè)閃電火花的路徑為直線(xiàn),則發(fā)生這次閃電時(shí)，放電路徑兩端的電勢(shì)差U=________V。若這次閃電通過(guò)的電荷量為30C，則釋放的能量△E=___________J。參考答案：2×109、6×10109.右圖為示波器的面板，一同學(xué)用該示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號(hào).把電壓信號(hào)接入示波器y輸入，當(dāng)屏幕出現(xiàn)如圖所示的波形時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)

旋鈕（選填“水平位移”或“豎直位移”），以使正弦波的整個(gè)波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).如果正弦波的正負(fù)半周均超出了屏幕的范圍，應(yīng)調(diào)節(jié)

旋鈕或衰減旋鈕（選填“Y增益”或“X增益”），或這兩個(gè)鈕配合使用，以使正弦波的整個(gè)波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).參考答案：豎直位移，Y增益10.為了估算水庫(kù)中水的體積，取一瓶無(wú)毒的放射性同位素的水溶液，測(cè)得瓶?jī)?nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天?，F(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫(kù)，12天后可以認(rèn)為溶液己均勻分布在水庫(kù)中，這時(shí)取1.0m3水庫(kù)中的水樣，測(cè)得水樣每分鐘衰變10次．由此可知水庫(kù)中水的體積約為_(kāi)___________m3。參考答案：___9.375×104__11.一根長(zhǎng)2m的直導(dǎo)線(xiàn)，通有1A的電流，把它放在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力是

N。參考答案：0.412.（16分）電荷量為e的電子，以速度V垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力大小為_(kāi)_________，方向與速度方向________（填“平行或垂直”），電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期跟軌道半徑________（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”），跟速率_________（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。參考答案：qVB

垂直

無(wú)關(guān)

無(wú)關(guān)13.（4分）如圖所示。粗細(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)的直徑為d。長(zhǎng)為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點(diǎn)處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓環(huán)的直徑位置時(shí)，ab棒兩端的電勢(shì)差大小為

。參考答案：BdV／3（4分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線(xiàn)要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)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(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)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(qǐng)你對(duì)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?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)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?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)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(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在水平力F=30N的作用力下，質(zhì)量m=5kg的物體由靜止開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物體還能向前運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間才停止？（g取10m/s2）參考答案：解：根據(jù)牛頓第二定律得：a====4m/s2，撤去拉力后的加速度a′==μg=2m/s2撤去拉力時(shí)的速度v=at=4×6=24m/s則t===12s答：若在t=6s末撤去力F，則物塊再經(jīng)12s時(shí)間停下．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，水平方向受拉力和摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律直接求解加速度；根據(jù)速度時(shí)間公式求出撤去拉力時(shí)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力時(shí)的加速度，再根據(jù)速度時(shí)間公式即可求解物體停下的時(shí)間．17.（計(jì)算）（2007春?朝陽(yáng)區(qū)期末）如圖所示，位于豎直平面上的圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A靜止釋放，最后落在地面C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力．求：（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力多大？（2）小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為多少？參考答案：（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mg（2）小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)．解：（1）小球沿圓弧做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)由牛頓第二定律有FN﹣mg=m

①而由A→B，由機(jī)械能守恒有mgR=

②由①、②可解得NB=3mg

③根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ?/p>