福建省寧德市福鼎白琳鎮(zhèn)中學2021年高二物理模擬試題含解析

福建省寧德市福鼎白琳鎮(zhèn)中學2021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1.一雜技演員用一只手把四個球依次向上拋出，為使節(jié)目能持續(xù)表演下去，該演員必須讓回到手中的小球上升的最大高度都是1.25m，那么秋在手中停留的最長時間是（不考慮空氣助力,演員拋球同時即刻接球）

A1/2

B1/3

C1/4

D1/6參考答案：B2.（多選）如圖所示，豎直平行金屬導軌MN、PQ上端接有電阻R，金屬桿質量為m，跨在平行導軌上，垂直導軌平面的水平勻強磁場為B，不計ab與導軌電阻，不計摩擦，且ab與導軌接觸良好．若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升，則以下說法正確的是A．拉力F所做的功等于電阻R上產生的熱量B．桿ab克服安培力做的功等于電阻R上產生的熱量C．電流所做的功等于重力勢能的增加量D．拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產生的熱量參考答案：BD3.把一個帶負電的球放在一塊接地的金屬板附近，對于球和金屬板之間形成電場的電場線，在圖中描繪正確的是（

）參考答案：B4.（多選）靜電噴涂時，噴槍噴出的涂料微粒帶電，在帶正電被噴工件的靜電力作用下，向被噴工件運動，最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的過程中：()A．涂料微粒帶負電B．離工件越近，所受庫侖力越小C．電場力對涂料微粒做負功D．涂料微粒的電勢能減小參考答案：AD5.陽光通過三棱鏡照在白墻上出現(xiàn)彩色光帶，這種現(xiàn)象叫做A.全反射

B.衍射

C.干涉

D.色散參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用波長為的單色光射向陰極，產生了光電流，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為測出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，則照射在金屬表面上的這束光的最小功率P________；該光電管的陰極K是用截止頻率為的金屬銫制成，在光電管陽極A和陰極K之間加正向電壓則光電子到達陽極的最大動能________________．參考答案：

(1).

(2).【詳解】第一空.由于飽和光電流為I0，可知單位時間內產生的光電子的個數(shù)：，若照射到金屬上的光子全部被金屬吸收，且每個光子對應一個光電子，則照射到金屬上的光子的個數(shù)：，所以這束光照射在金屬表面上的最小功率。第二空.根據(jù)光電效應方程得，光電子逸出金屬的最大初動能，根據(jù)題意可知，經電壓加速，根據(jù)動能定理可知，光電子到達陽極的最大動能。7.質量為m的小球，在豎直平面內的圓形光滑軌道內側運動，兩次通過最高點時，對軌道的壓力分別為3mg和8mg，則小球前后兩次通過最高點時，所受合外力之比為 ，兩次通過最高點時的線速度之比為 參考答案：4:9，2:38.如圖6所示，平行的兩金屬板M、N與電源相連，一個帶負電的小球懸掛在兩板間，閉合開關后，懸線偏離豎直方向的角度為θ。若保持開關K閉合，將N板向M板靠近，θ角將

；若把開關K斷開，再使N板向M板靠近，θ角將______。參考答案：9.（4分）在LC振蕩電路中，電容器的電容為C，充電后兩極板間最大電壓為U，通過自感系數(shù)為L的線圈放電，則一次放電時間為

。若真空中光速為c，則該振蕩電路產生的電磁波在真空中的波長為

。參考答案：一次放電時間為：，波長為：10.在某次閃電中，持續(xù)的時間約0.005s，所形成的平均電流約6×104A。若閃電過程中流動的電量以0.5A的電流通過電燈，可供燈照明的時間為

s

參考答案：600s11.如圖所示，用導熱性能良好的汽缸和活塞將一定質量的理想氣體密封在汽缸內(活塞與汽缸壁之間無摩擦)．在活塞上緩慢地加沙子，在此過程中，密閉氣體________(選填“吸熱”“放熱”或“無熱傳遞”)，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)________(選填“增多”“減少”或“不變”)．參考答案：

(1).放熱

(2).增多【分析】根據(jù)熱力學第一定律判斷氣體吸熱還是放熱；根據(jù)氣體壓強的微觀意義來判斷單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù).【詳解】在活塞上緩慢地加沙子，氣體的壓強變大，體積減小，外界對氣體做功，由于活塞導熱性良好，則氣體與外界溫度保持相等，根據(jù)熱力學第一定律可知，密閉氣體放熱；氣體的溫度不變，而壓強變大，可知單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加；12.如圖所示，兩燈D1、D2完全相同，電感線圈與負載電阻及電燈電阻均為R．在電鍵S閉合的瞬間，較亮的燈是________；電鍵S斷開的瞬間，看到的現(xiàn)象是________。參考答案：D1；D2立即熄滅，D1過一會兒再熄滅13.如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強磁場磁感應強度為B1，一束帶正電的粒子從圖示方向射入，穿過電容器后進入另一勻強磁場B2，結果分別打在a、b兩點，兩點間的距離為，由此可知，打在兩點的粒子質量差上=___

_（均帶電量為q的正電荷）。

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產生磁場，磁場周圍一定產生電場B．在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產生周期性變化的磁場參考答案：B15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質量的氣體．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，單位體積內分子數(shù)增大，相同時間內撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（4分）一定質量的氣體，若體積保持不變，單位體積內分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內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的兩個因素：單位時間內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.示波器是電子技術中常用的測量儀器，其示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉電場。電子在穿出偏轉電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上。設加速電壓為U1，偏轉極板長為l，偏轉極板間距為d，當電子加速后從兩金屬板的中央沿極板平行方向進入偏轉電場。求： (1)偏轉電壓U2為多大時，電子束恰好從下極板邊緣飛出？(2)如果偏轉極板右端到熒光屏的距離為L，則電子束在熒光屏的最大偏轉距離為多少？參考答案：解：(1)設電子被電壓U1加速后獲得速度大小為v0，則有：eU1＝mv…2分在金屬板間電子做類平拋運動，且電子束恰好從下極板邊緣飛出，水平方向有：…1分豎直方向有：y1＝=at2

…2分又

…1分聯(lián)立以上各式解得：…1分(2)電子離開偏轉電場后做勻速直線運動，可看做從極板的正中心沿直線射出，如圖所示。由幾何知識（相似三角形）可得：＝…2分解得：…1分17.相距L=1.5m的足夠長金屬導軌豎直放置，質量為m1=1kg的金屬棒ab和質量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同．ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導軌電阻不計．t=0時刻起，ab棒在方向豎直向上、大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，由靜止沿導軌向上勻加速運動，同時也由靜止釋放cd棒．g取10m/s2（1）求磁感應強度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2s內外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱；（3）求出cd棒達到最大速度所對應的時刻t1．參考答案：解：（1）經過時間t，金屬棒ab的速率為：v=at此時，回路中的感應電流為：I==，對金屬棒ab，由牛頓第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在圖線上取兩點：t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14.6N，代入上式得：a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金屬棒ab的速率為：vt=at=2m/s所發(fā)生的位移為：s=at2=2m由動能定律得：WF﹣m1gs﹣W安=m1vt2又Q=W安聯(lián)立以上方程，解得：Q=WF﹣mgs﹣mvt2=（40﹣1×10×2﹣×1×22）J=18J；（3）由題意可知：cd棒先做加速度逐漸減小的加速運動，當cd棒所受重力與滑動摩擦力相等時，速度達到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運動，最后停止運動．當cd棒速度達到最大時，有m2g=μFN，又FN=FA=BIL，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電流強度I==，根據(jù)運動學公式可得：vm=at1整理得t1=2s．答：（1）磁感應強度B的大小為1.2T；ab棒加速度大小為1m/s2；（2）已知在2s內外力F做功40J，則這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱為18J；（3）cd棒達到最大速度所對應的時刻為2s．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．【分析】（1）由E=BLv、I=、F=BIL、v=at，及牛頓第二定律得到F與時間t的關系式，再根據(jù)數(shù)學知識研究圖象（b）斜率和截距的意義，即可求磁感應強度B的大小和ab棒加速度大?。唬?）由運動學公式求出2s末金屬棒ab的速率和位移，根據(jù)動能定理求出兩金屬棒產生的總焦耳熱；（3）根據(jù)平衡條件結合安培力