2022-2023學(xué)年山東省臨沂市羅莊第一中學(xué)高二物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省臨沂市羅莊第一中學(xué)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.（單選）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為R的圓，場(chǎng)強(qiáng)方向與圓所在平面平行，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，大量電荷量為q的帶正電微粒以相同的初動(dòng)能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，從圓周上不同點(diǎn)離開(kāi)圓形區(qū)域，其中從C點(diǎn)離開(kāi)圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成α角的弦，則（

）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿AC方向B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿CO方向C．從A到c電場(chǎng)力做功為2qERcosαD．從A到c電場(chǎng)力做功為2qERcos2α參考答案：D2.（單選）如圖所示，將通電線圈懸掛在磁鐵N極附近：磁鐵處于水平位置和線圈在同一平面內(nèi)，且磁鐵的軸線經(jīng)過(guò)線圈圓心，線圈將（）A．不轉(zhuǎn)動(dòng)，只離開(kāi)磁鐵

B．不轉(zhuǎn)動(dòng)，只靠近磁鐵

C．轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)離開(kāi)磁鐵

D．轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)靠近磁鐵

參考答案：D3.．矩形導(dǎo)線框abcd放在磁場(chǎng)中，在外力控制下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖甲所示，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里，在0～4s時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖像（規(guī)定以向左為安培力正方向）可能是下列選項(xiàng)中的（

）、參考答案：4.（單選）如圖，楔形物塊A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B。用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面勻速上滑?，F(xiàn)改變力F的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的有（

）A．A對(duì)B的摩擦力減小

B．拉力F一定增大C．物體B對(duì)斜面的作用力不變

D．地面受到的摩擦力大小可能變大參考答案：A試題分析：從以上受力分析圖可知，左邊的圖是F與斜面平行的情況，由于物體處于平衡狀態(tài)，有：F=mgsinθ+μmgcosθ，f=μmgcosθ；右圖所示情況物體也處于平衡狀態(tài)，有：F’cosα=mgsinθ+μ(mgcosθ-F’sinα)=mgsinθ+μmgcosθ-μF’sinα=F-μF’sinα,f’=μ(mgcosθ-F’sinα)，所以，F(xiàn)和f都變小，則A選項(xiàng)正確而B(niǎo)選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體對(duì)斜面的作用力與斜面對(duì)物體的作用力大小相等，是支持力N和摩擦力f的合力，其大小與重力G和拉力F的合力平衡，由于F方向的變化，導(dǎo)致G核F的合力方向改變，所以斜面對(duì)物體的作用力方法也變化，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)整體受力分析，左圖中斜面受到的地面摩擦力為：f1=Fcosθ,右圖中受到的摩擦力為：f2=F’cos(θ+α),由于F‘=F/(cosα+μsinα)=，則f2=，所以f2/f1=＜1,所以f2＜f1，D選項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查物體的平衡條件的應(yīng)用和正交分解法的應(yīng)用。5.以下說(shuō)法正確的是A.維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B.發(fā)生衰變時(shí)，生成的新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了2C.因?yàn)楹朔磻?yīng)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以反應(yīng)后的總質(zhì)量數(shù)減少D.結(jié)合能越大，表明核子結(jié)合成原子核時(shí)放出能量越多，原子核也越穩(wěn)定參考答案：AB【詳解】根據(jù)核力的性質(zhì)可知，短程力核力在4～5fm以上的距離即已消失，當(dāng)兩核子距離為2～5fm時(shí)，它是較弱的吸引力，通常稱為長(zhǎng)程弱吸引力。核力的中程部分（1～2fm）是較強(qiáng)的吸引力，它比質(zhì)子間的庫(kù)侖力強(qiáng)得多，足以克服庫(kù)侖排斥作用。當(dāng)兩核子間距離小于0.4～0.5fm時(shí)，核力為強(qiáng)排斥力，稱為排斥芯。故A正確；發(fā)生衰變時(shí)，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù)，所以中子數(shù)少2，即生成的新核與原來(lái)的原子核相比中子數(shù)減少了2，選項(xiàng)B正確；因?yàn)楹朔磻?yīng)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以反應(yīng)后的總質(zhì)量減少，但質(zhì)量數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大的原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，與結(jié)合能的大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩條電阻忽略不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N7.如圖所示，為一球形空腔導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)Ea

Ec

Eb（填＞或＜）三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系．φa

φb

φc

（填＞或＜）參考答案：Ea

＞

Ec

＞

Eb

；φa

＞

φb

＞

φc

8.閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為240r/min，若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場(chǎng)方向平行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為2V，則從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，所產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝

V，從中性面起經(jīng)s，交流電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi)_____V.參考答案：

2sin8πt

1

9.如圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，若Q為負(fù)電荷，則________點(diǎn)電勢(shì)最低，

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，

點(diǎn)和

點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同。參考答案：A

；

A

；

A；

B10.在靜電場(chǎng)中，一個(gè)帶電量q=1.0×10-9C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)．在這過(guò)程中，除電場(chǎng)力外，其他力做的功為2.0×10-5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了9.0×10-5J．則在此過(guò)程中電場(chǎng)力做功為

▲

J，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB為

▲

V．參考答案：7.0×10-5、－7.0×10411.光纖通過(guò)所用的原理是光的_______,光纜有內(nèi)外兩層，設(shè)光纜的內(nèi)芯材料的折射率為n1，光纜的外套材料的折射率為n2，則n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)參考答案：全反射；大于12.在地面附近一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，從零勢(shì)面以上8m處下落到零勢(shì)面以下2m處的過(guò)程中，重力勢(shì)能的最大值是

J,重力做功是

J。（g=10m/s2）參考答案：400，50013.一個(gè)電熱器接在最大值36Ｖ交流電源上，消耗電功率為Ｐ，若接到某直流電源上消耗電功率為，忽略電阻隨溫度的變化，則所接直流電壓Ｕ＝

Ｖ.參考答案：

18

Ｖ

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，橫截面（紙面）為△ABC的三棱鏡置于空氣中，頂角∠A=60°．紙面內(nèi)一細(xì)光束以入射角i射入AB面，直接到達(dá)AC面并射出，光束在通過(guò)三棱鏡時(shí)出射光與入射光的夾角為φ（偏向角）．改變?nèi)肷浣莍，當(dāng)i=i0時(shí)，從AC面射出的光束的折射角也為i0，理論計(jì)算表明在此條件下偏向角有最小值φ0=30°．求三棱鏡的折射率n．參考答案：解：設(shè)光束在AB面的折射角為α，由折射定律：①設(shè)光束在AC面的入射角為β，由折射定律：②由幾何關(guān)系：α+β=60°③

φ0=（i0﹣α）+（i0﹣β）④聯(lián)立解得：答：三棱鏡的折射率n為．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】畫出光路圖，根據(jù)折射定律對(duì)AB面和AC面分別列式，再結(jié)合幾何關(guān)系求解．17.如圖17所示，平板小車沿水平地面始終以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車速度增至v時(shí)，將一小物塊無(wú)初速地放于平板小車的A端（小車的加速度保持不變）。物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，（μg>a），要使物塊不會(huì)從小車上滑出，求平板小車的最小長(zhǎng)度L0。參考答案：設(shè)物塊的質(zhì)量為m，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊運(yùn)動(dòng)到小車B端，物塊的末速度和位移分別為v1=x1=t2=t2時(shí)間t內(nèi)小車的位移和末速度分別為v2=v+atx2=vt+at2

（4分）若物塊剛好未從小車B端滑出，則有v1=v2x2=x1+L0（如圖2所示）即：=v+at

vt+at2=t2+L0ks5u解得：