山西省忻州市李家坪中學(xué)2023年高二物理模擬試卷含解析

山西省忻州市李家坪中學(xué)2023年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.（多選）原子核A發(fā)生α衰變后變?yōu)樵雍耍雍薆發(fā)生β衰變后變?yōu)樵雍?，已知原子核A和原子核B的中子數(shù)相同，則兩個(gè)生成核X和Y的中子數(shù)以及a、b、c、d的關(guān)系，下列說法正確的是（

） A．X的中子數(shù)比Y少3

B．X的中子數(shù)比Y少1

C．如果a-d=2，則b-c=3

D．如果a-d=2，則b-c=1參考答案：BC2.通過一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA．則10s內(nèi)通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（

）A．1.0×1017

B．1.0×1018

C．1.0×1019

D．1.0×1020參考答案：B3.（單選）下列導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布正確的是參考答案：C4.（多選題）如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為2mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1參考答案：ADA、由圖示圖象可知，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：，解得：木板A的質(zhì)量，木板獲得的動(dòng)能為：，故A正確；B、系統(tǒng)損失的機(jī)械能，代入數(shù)據(jù)解得：，故B錯(cuò)誤；C、由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為，A的位移為，木板A的最小長(zhǎng)度為，故C錯(cuò)誤；D、由圖示圖象可知，B的加速度：，負(fù)號(hào)表示加速度的方向，由牛頓第二定律得：，代入解得，故D正確。故選AD。5.（單選）如圖所示，一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕彈簧，左端固定，右端與質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球相連，靜止在光滑、絕緣的水平面上．在施加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．那么(

)A．運(yùn)動(dòng)過程中小球的電勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能的總量不變B．小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為2Eq/k

C小球到達(dá)最右端時(shí)，彈簧的形變量為2Eq/kD．運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能守恒參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：7.一興趣實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行用感應(yīng)起電機(jī)給電容器充電的研究性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將電容器兩極板和一個(gè)靜電計(jì)相連，然后給電容器充電，充電時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)指針偏角越大，這說明電容器帶電量越大時(shí)，它兩極板間的電勢(shì)差就越

。為了定量地研究電容器所帶電量和兩極電勢(shì)差之間的關(guān)系，該小組用一個(gè)能夠給電路提供5mA穩(wěn)恒電流的電源給一個(gè)電容器充電，用秒表記錄充電時(shí)間，充電后用伏特表測(cè)電容器兩極間的電勢(shì)差，測(cè)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，由此可知實(shí)驗(yàn)中所用電容器的電容為

μF參考答案：大；5.0×1038.如圖所示，兩段水銀柱將U形管內(nèi)的空氣分成A、B兩部分，若B氣柱長(zhǎng)L=19cm，封閉A氣體的水銀柱上端面跟右管水銀柱液面相平，外界大氣壓p0=76cmHg=1.0×105Pa，則A部分氣體的壓強(qiáng)pA=

Pa．參考答案：1.25×105【考點(diǎn)】封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】先分析B部分氣體壓強(qiáng)的大小，在根據(jù)A部分的壓強(qiáng)pA=P﹣h，聯(lián)立求解．【解答】解：設(shè)左側(cè)水銀柱的長(zhǎng)度為h，則B部分氣體的壓強(qiáng)P=P0+h+L，A部分的壓強(qiáng)pA=P﹣h，聯(lián)立得：pA=76+19=95cmHg=1.25×105Pa故答案為：1.25×1059.電子以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如右圖所示，此時(shí)所受洛侖茲力的方向_____（填向上或向下）。郝雙制作參考答案：向下、10.如果在磁場(chǎng)的某一區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)稱為

。參考答案：勻強(qiáng)磁場(chǎng)11.如圖二所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)電阻r=1Ω,R1＝6Ω，R2＝4Ω，R3＝12Ω，電流表電阻不計(jì)。開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)電流表示數(shù)為_________A，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2均斷開時(shí)S2兩端的電壓為_________V（此空結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：5，16。12.組成物質(zhì)的分子是很小的，一種粗測(cè)分子大小的方法是

，設(shè)一滴油酸體積為V，油酸在水面上延展的最大面積為S，油膜的厚度等于

，油膜的厚度即為分子的直徑。參考答案：?jiǎn)畏肿佑湍しǎ?/p>

13.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1∶m2=1∶4，帶電量之比為q1∶q2=1∶2，當(dāng)它們從靜止開始由同一勻強(qiáng)電場(chǎng)加速，通過相同的位移，則它們的速度之比v1∶v2=______，動(dòng)能比Ek1∶Ek2=______參考答案：：1，1:2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.甲圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是

cm。乙圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是

mm。

參考答案：10.50

15.為了測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)（約10V~11V）和內(nèi)電阻（小于2Ω），需要把一個(gè)量程為5V的直流電壓表接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過程：（1）把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)完成第五步的填空。

第一步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移至最右端第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵第四步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為

V第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為15V的電壓表（2）上述實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：A．某電池（電動(dòng)勢(shì)約10V~11V，內(nèi)電阻小于2Ω）B．電壓表（量程為5V，內(nèi)阻約5KΩ）C．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E．滑動(dòng)變阻器（阻值為0~20Ω，額定電流2A）F．滑動(dòng)變阻器（阻值為0~20KΩ，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

（用大寫字母表示）。（3）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓U（按原電壓表盤讀的值）和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)電阻為

Ω。（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：（1）1.5（3分）

（2）D

（3分）E（3分）（3）10.5（3分）

1.71

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)），在河岸上A點(diǎn)緊握一根長(zhǎng)L=5.0m的不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩另一端系在距離水面高H=10.0m的O點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角為θ=37°，C點(diǎn)是位于O點(diǎn)正下方水面上的一點(diǎn)，距離C點(diǎn)x=4.8m處的D點(diǎn)有一只救生圈，O、A、C、D各點(diǎn)均在同一豎直面內(nèi)．若運(yùn)動(dòng)員抓緊繩端點(diǎn)，從臺(tái)階上A點(diǎn)沿垂直于輕繩斜向下以一定初速度v0躍出，當(dāng)擺到O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)松開手，最終恰能落在救生圈內(nèi)．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小vB；（2）運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)階上A點(diǎn)躍出時(shí)的動(dòng)能Ek；（3）若初速度v0不一定，且使運(yùn)動(dòng)員最終仍能落在救生圈內(nèi)，則救生圈離C點(diǎn)距離x將隨運(yùn)動(dòng)員離開A點(diǎn)時(shí)初速度v0的變化而變化．試在下面坐標(biāo)系中粗略作出x﹣v0的圖象，并標(biāo)出圖線與x軸的交點(diǎn)．參考答案：解：（1）運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)到D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)H﹣L=gt2①x=VBt

②由①②式代入數(shù)據(jù)解得VB=4.8m/s，所以運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小為4.8m/s．（2）運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律mghAB=mVB2﹣Ek③其中hAB=L（1﹣cosθ）

④由③④式代入數(shù)據(jù)解得Ek=76J，運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)階上A點(diǎn)躍出時(shí)的動(dòng)能Ek大小為76J．（3）設(shè)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)O點(diǎn)正下方時(shí)的速度為VB′，B到水面的距離為h，則m﹣mV02=mg（H﹣Lcos37°﹣h）

⑤x=VB′?⑥由⑤⑥解得：x2﹣V02=20

⑦x﹣V0的圖象如圖所示：【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】（1）運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)到D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得在B點(diǎn)的速度的大?。唬?）從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中人的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可以求得人的初動(dòng)能的大??；（3）人離開B點(diǎn)之后做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可以表示出初速度的大小，從而可以求得x和初速度V0的關(guān)系．17.質(zhì)量為0.5kg的小球從h=2.45m的高空自由下落至水平地面，與地面作用0.2s后，再以5m/s的速度反向彈回，求小球與地面的碰撞過程中對(duì)地面的平均作用力．（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）參考答案：解：小球自由下落過程中，由機(jī)械能守恒定律可知：mgh=mv12；解得：v1=m/s，同理，回彈過程的速度為5m/s，方向豎直向上，設(shè)向下為正，則對(duì)碰撞過程由動(dòng)量定理可知：mgt﹣Ft=﹣mv′﹣mv代入數(shù)據(jù)解得：F=35N由牛頓第三定律小球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Υ笮?5N，方向豎直向下答：小球與地面的碰撞過程中對(duì)地面的平均作用力為35N．【考點(diǎn)】動(dòng)量定理．【分析】由機(jī)械能守恒定律可求得小球落地和反彈時(shí)的速度，再由動(dòng)量定理可求得地面對(duì)小球的平均沖力F，最后由牛頓第三定律說明即可．18.（計(jì)算）如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿x軸負(fù)向．在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場(chǎng)．不計(jì)重力．若該粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；（2）該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．參考答案：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小