黑龍江省哈爾濱市第九十七中學(xué)高二物理模擬試題含解析

黑龍江省哈爾濱市第九十七中學(xué)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.如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直．在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球．O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放．下列判斷正確的是（）

A．當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/4時，洛倫茲力最大

B．當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/2時，洛倫茲力最大

C．小球從a點運動到b點，重力勢能減小，電勢能增大

D．小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小參考答案：D2.如圖所示是氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．以下判斷正確的是（

）A.該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到n=2時輻射的光子B.該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)時輻射的光子C.若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到基態(tài)，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)D.若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：C試題分析：大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，知頻率最大的光子，即從n=3躍遷到n=1輻射的光子能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故AB錯誤；因為n=4躍遷到n=1輻射的光子能量大于n=3躍遷到n=1輻射的光子能量，所以一定能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；n=4躍遷到n=3輻射的光子能量小于n=3躍遷到n=2輻射的光子能量，所以該光子一定不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．考點：考查了氫原子躍遷，光電效應(yīng)【名師點睛】大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，可以輻射出3種不同頻率的光子，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．知最大頻率的光子能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．3.（多選題）如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個單擺，其中A、D擺長相同，先使A擺擺動，其余各擺也擺動起來，穩(wěn)定后可以發(fā)現(xiàn)（

）A．各擺的周期相同 B．B擺振動的周期最短C．C擺振動的周期最長 D．D擺的振幅最大參考答案：AD4.如圖所示，帶電粒子以一定的初速度豎直上拋，未加磁場時達(dá)到的最大高度為；若加上圖示方向的勻強磁場，且保持初速度仍為，達(dá)到的最大高度為；若把磁場改為豎直方向的勻強電場，保持初速度為，達(dá)到的最大高度為。不計空氣阻力，則（

）A．>

B.<<

C.=<

D.無法與、比較參考答案：AD5.（單選）（原創(chuàng)）如圖所示，在光滑的水平面上有2015個完全相同的小球排成一條直線，均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給第一個小球以初動能Ek，使它正對其它小球運動．若小球間的所有碰撞都是完全非彈性的，則整個碰撞過程中因為碰撞損失的機械能總量為A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車過拱橋頂點的速度為10m/s，車對橋的壓力為車重的，如果使汽車行駛至橋頂時對橋壓力恰為零，則汽車的速度為

．參考答案：20m/s【考點】向心力．【分析】汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋的壓力為車重的．根據(jù)牛頓定律求出橋的半徑，汽車行駛到橋頂時對橋頂恰無壓力，則重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的速度．【解答】解：根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣N=m解得R=40m．當(dāng)汽車行駛到橋頂時對橋頂恰無壓力，有mg=m解得：v′=20m/s故答案為：20m/s7.康普頓效應(yīng)證實了光子不僅具有能量，也有動量，如圖給出了光子與靜止電子碰撞后，電子的運動方向，則碰后光子可能沿方向________運動，并且波長________(填“不變”“變小”或“變長”)．參考答案：1

變長光子與電子碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)動量的矢量和不變，碰前動量向右，故碰撞后系統(tǒng)的動量的矢量和也向右，故碰后光子可能沿方向1振動；由于電子動能增加，故光子動減量小，根據(jù)ε=hν，光子的頻率減小，根據(jù)c=λυ，波長變長。8.下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實驗數(shù)據(jù)記錄：

表1電阻R＝15Ω電壓U（V）1.534.5電流I（A）0.10.20.3

表2電壓U=2V電阻R（Ω）51020電流I（A）0.40.20.1分析表1數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

；分析表2數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

。參考答案：9.某正弦交流電的電流的最大值為2A，則它的有效值等于

A，若此交流電流通過阻值為3Ω的電阻，這個電阻的發(fā)熱功率等于

____

W。參考答案：、

6

10.如圖，桌面上一個條形磁鐵下方的矩形線圈內(nèi)的磁通量為0.06Wb．將條形磁鐵向下運動到桌面上時，線圈內(nèi)磁通量為0.12Wb，則此過程中線圈內(nèi)磁通量的變化量為▲_Wb；若上述線圈匝數(shù)為10匝，完成上述變化所用時間為0.1s，那么此過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為__▲__V．參考答案：

0.06

6

11.某電子元件的電壓與電流的關(guān)系如右圖所示，將該電子元件與一個R=8Ω的電阻串聯(lián)，再接至電動勢E=3V，內(nèi)阻r=2Ω的電源上，則電路中電流I=_

▲

mA。參考答案：130；12.（4分）19世紀(jì)中葉，英國物理學(xué)家

系統(tǒng)總結(jié)了人類對電磁規(guī)律的研究成果，提出了電磁場理論并預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在．電磁波在日常生產(chǎn)、生活中得到了廣泛的應(yīng)用，某衛(wèi)星傳送電視信號的頻率為2.0×109Hz，它在真空中的波長為

m。參考答案：麥克斯韋（2分）

0.15（2分）13.如圖5-19所示的理想變壓器的原、副線圈電路中分別接有4個完全相同的燈泡，而且全都正常發(fā)光，那么，這三個線圈的匝數(shù)之比=

；如果兩端的輸出電壓為U，電源的輸出電=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.用游標(biāo)為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩個完全相同的金屬小球A、B，A球帶電量為＋5.0×10－9C，B球帶電量為－7.0×10－9C，兩球相距1ｍ。()問：（1）它們之間的庫侖力有多大？

（2）若把它們接觸后放回原處，它們之間的相互作用力為多大？參考答案：（1）==

（3分）

（2）AB球接觸后分開電量，

（1分）

所以

==17.用一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角．現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳碌笮〔蛔儯豢紤]因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g)，求：(1)勻強電場的電場強度的大??；

(2)小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力．參考答案：(1)小球靜止在電場中受力如圖所示，顯然小球帶正電，由平衡條件得：mgtan37°＝qE①

故E＝.②(2)當(dāng)電場方向變成向下后，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功．由動能定理得：mv2＝(mg＋qE)l(1－cos37°)③由圓周運動知識，在最低點時，F(xiàn)向＝FT－(mg＋qE)＝m④

由③④解得FT＝mg.18.（計算）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，導(dǎo)軌與水平面成=37°，導(dǎo)軌電阻不計．導(dǎo)軌上端連接有E=6V、r=1Ω的電源和滑動變阻器．長度也為l的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R0=1Ω，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，金屬棒一直靜止在導(dǎo)軌上．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：（1）當(dāng)滑動變阻器的阻值R1=1Ω時金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無摩擦力，電路中的電流；（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為R2=4Ω時金屬棒受到的摩擦力．參考答案：(1)2A

(2)0.6N（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動變阻器的電阻為R1=1Ω時，電流I1==2A

（3分）（2）金屬棒受重力mg、安培力F和支持力FN如圖．（1分）根據(jù)平衡條件可得，mgsinθ=F1cosθ

（1分）又F1=BI1l