2021年湖北省武漢市文華中學(xué)高二物理模擬試題含解析

2021年湖北省武漢市文華中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)氦核（He）．則下面說(shuō)法中正確的是（）A．X核比Z核多一個(gè)質(zhì)子B．X核比Z核少一個(gè)中子C．X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3D．X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍參考答案：CD【考點(diǎn)】原子核的人工轉(zhuǎn)變．【分析】根據(jù)題意寫出核反應(yīng)方程，再由質(zhì)量守恒定律和核電荷數(shù)守恒來(lái)判斷各選項(xiàng)．【解答】解：A、設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y﹣1，原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x﹣3，電荷數(shù)為y﹣2．由此可得X核的質(zhì)子（y）比Z核的質(zhì)子（y﹣2）多2個(gè)，故A錯(cuò)誤；B、由A可得X核的中子（x﹣y）比Z核的中子（x﹣y﹣1）多1個(gè)，故B錯(cuò)誤；C、X核的質(zhì)量數(shù)（x）比Z核的質(zhì)量數(shù)（x﹣3）多3個(gè)，故C正確；D、X核與Z核的總電荷（2y﹣2）是Y核電荷（y﹣1）的2倍，故D正確．故選：CD2.以下關(guān)于簡(jiǎn)諧波波長(zhǎng)的說(shuō)法中，正確的是

A．在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是一個(gè)波長(zhǎng)

B．在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)傳播的距離是一個(gè)波長(zhǎng)

C．某一時(shí)刻，任意兩個(gè)波峰之間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)

D．振動(dòng)過(guò)程中，離開(kāi)平衡位置位移總是相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)參考答案：B3.下列與靜電屏蔽無(wú)關(guān)的是A．避雷針的頂端做的很尖細(xì)B．用幾萬(wàn)伏的高壓電擊關(guān)在金屬籠里的鳥(niǎo)，而鳥(niǎo)安然無(wú)恙C．超高壓帶電作業(yè)的工作人員穿戴的工作服用包含金屬絲的織物制成D．電視閉路線芯外常包有一層金屬網(wǎng)參考答案：A4.如圖所示，是三個(gè)從O點(diǎn)同時(shí)發(fā)出的正、負(fù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，可以判定DA．a(chǎn)、b是正電子，c是負(fù)電子，a、b、c同時(shí)回到O點(diǎn)B．a(chǎn)、b是負(fù)電子，c是正電子，a首先回到O點(diǎn)C．a(chǎn)、b是負(fù)電子，c是正電子，b首先回到O點(diǎn)D．a(chǎn)、b是負(fù)電子，c是正電子，a、b、c同時(shí)回到O點(diǎn)參考答案：D5.質(zhì)量為m的物體從靜止開(kāi)始自由下落，不計(jì)空氣阻力，在t時(shí)刻重力對(duì)物體做功的功率是（）A. B. C. D.mgt參考答案：B物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，ts末的速度v=gt，ts內(nèi)物體平均速度，則平均功率為：，故選A.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入一點(diǎn)電荷,電量q=1.0×10-10C,受到的電場(chǎng)力F=1.8×10-5N,則電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______N/C。若在該點(diǎn)放入另一個(gè)點(diǎn)電荷,電量q′=2.0×10-10C,則電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______N/C，點(diǎn)電荷q′受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_______N。參考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-57.要求摩托車由靜止開(kāi)始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車速不能太快，以免離心作用而偏出車道．有關(guān)數(shù)據(jù)如表：?jiǎn)?dòng)加速度a14m/s2制動(dòng)加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長(zhǎng)度x218m/s摩托車在直道上的運(yùn)動(dòng)情況是先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)（說(shuō)明加速、減速的先后情況）．直道上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為11s．參考答案：解：如果摩托車由靜止開(kāi)始加速到直道最大速度v1，則有：=10s，這段時(shí)間內(nèi)的位移為：，然后再減速到：v2=20m/s，，這段時(shí)間內(nèi)的位移為：，則s1+s2=275m＞218m，說(shuō)明汽車不能加速到40m/s．設(shè)摩托車加速的最大速度為vm，則加速階段的位移為：．隨后減速到v2發(fā)生的位移為：．且s1+s2=s

代入數(shù)據(jù)解得：vm=36m/s

所以：，摩托車在直道上先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，行駛所用的最短時(shí)間為：t=t′1+t′2=9+2=11s．故答案為：先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；118.如圖所示的電場(chǎng)中，將2C的正電荷分別由A、C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，靜電力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是=

，=

，AC間的電勢(shì)差=

；如果取A為零電勢(shì)點(diǎn)，那么=

，=

，=

；參考答案：9.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時(shí)，所使用的交流電壓的最大值為

▲

V，交流電的周期為▲

s，

電器名稱：電熱水壺

型

號(hào)：WK—9016B

額定電壓：220V

工作頻率：50Hz

額定功率：2200W參考答案：220，（2分）0.0210.兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為，兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞/2，則兩球間庫(kù)侖力的大小為

。參考答案：11.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計(jì)時(shí)儀器，電源的頻率是50Hz時(shí)，在某次“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”實(shí)驗(yàn)中，其中一段打點(diǎn)紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運(yùn)動(dòng)是

（選填“勻速”或“變速”）運(yùn)動(dòng)，物體的加速度是______m/s2。參考答案：交流

變速

1012.（填空）如圖所示，在螺線管的外部接一塊靈敏電流表。有一塊條形磁鐵勻速穿過(guò)線圈內(nèi)部。在磁鐵穿入線圈的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電流方向?yàn)開(kāi)________。參考答案：從a到b13.子彈以水平初速度連續(xù)射穿三個(gè)并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，你們它在每個(gè)木塊前的速度之比______________，穿過(guò)每個(gè)木塊所用時(shí)間之比______________。參考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）在測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)所用的電路圖和測(cè)得的數(shù)據(jù)如下：⑴實(shí)驗(yàn)誤差分系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由___________________引起的。用畫U-I圖線求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的優(yōu)點(diǎn)在于可以盡量減小實(shí)驗(yàn)的_______誤差。⑵在下面給出的U-I坐標(biāo)系中用給出的數(shù)據(jù)畫出U-I圖線（橫、縱坐標(biāo)的起點(diǎn)已經(jīng)規(guī)定好），從圖象中可以發(fā)現(xiàn)該同學(xué)記錄的第____組數(shù)據(jù)有誤⑶求得電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=___Ω。（均保留2位有效數(shù)字）。

參考答案：（1）電壓表有分流

、偶然

。（2）

3

。（3）

1.5

、

1.8

。

15.1)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，此工件的直徑為

cm。(2)圖乙為一正在測(cè)量中的多用電表表盤，如果是用“×10檔”測(cè)量電阻，則讀數(shù)為

；參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)系中，x＜0的區(qū)域內(nèi)存在方向與x軸相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．在x＞0的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，在x軸左側(cè)距原點(diǎn)O為d處有一點(diǎn)P，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力作用．（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小保持為B0不變，而磁場(chǎng)的方向隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，圖中B＞0表示磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)，而B(niǎo)＜0則表示磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外．已知圖象的變化周期T0=，求粒子在0～，時(shí)間內(nèi)的什么時(shí)刻從O點(diǎn)射入，就可以在0～T0的時(shí)間內(nèi)再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸，并求粒子再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸時(shí)落點(diǎn)的范圍？參考答案：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（2）t應(yīng)滿足或，粒子再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的坐標(biāo)范圍為到達(dá)y軸的下方，到達(dá)y軸的上方．．

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解：（1）粒子經(jīng)電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理得：…①粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：…②聯(lián)立解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：=…③（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為：…④粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，恰好能在再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的情況如圖所示，圖中角度θ滿足，即：θ=30°…⑤對(duì)于①的情況，粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻為：…⑥對(duì)于②的情況，粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻…⑦因此粒子能在再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸，從O點(diǎn)射入的時(shí)刻t應(yīng)滿足：…⑧或…⑨粒子再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的坐標(biāo)范圍，到達(dá)y軸的下方有：﹣2r＜y≤﹣（r+2rcosθ）即：即…⑩到達(dá)y軸的上方有：r+2rcosθ≤y≤2r解得：即．答：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（2）t應(yīng)滿足或，粒子再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的坐標(biāo)范圍為到達(dá)y軸的下方，到達(dá)y軸的上方．．17.一端開(kāi)口的U形管內(nèi)由水銀柱封有一段空氣柱，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，當(dāng)氣體溫度為27℃時(shí)空氣柱長(zhǎng)為8cm，開(kāi)口端水銀面比封閉端水銀面低2cm,如下圖所示，求：

(1)當(dāng)氣體溫度上升到多少℃時(shí)，空氣柱長(zhǎng)為10cm？(2)若保持溫度為27℃不變，在開(kāi)口端加入多長(zhǎng)的水銀柱能使空氣柱長(zhǎng)為6cm？（以上結(jié)果均保留一位小數(shù)）參考答案：(1)122.3℃(2)28.7cm試題分析：考查理想氣體的狀態(tài)方程，確定氣體的三個(gè)狀態(tài)后，直接代入方程即可。（1）氣體的初狀態(tài)：P1＝P0－Ph＝74cmHg

V1＝8·s

T1＝300K氣體的末狀態(tài)：P2＝P0＋Ph＝78cmHg

V2＝10·s

T2＝？根據(jù)公式：代入數(shù)據(jù)得：T2=395.3K，t2=122.3℃（2）氣體的狀態(tài)：P3＝？V3＝6·sT3＝300K由,代入數(shù)據(jù)得：P3=98.7cmHg加入水銀柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝(98.7＋2＋2×2－76)cm＝28.7cm點(diǎn)睛：本題主要考查了理想氣體狀態(tài)方程，