山西省運城市金井中學(xué)2023年高二物理模擬試題含解析

山西省運城市金井中學(xué)2023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.（多選題）按如圖所示的電路連接各元件后，閉合開關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光．在保證燈泡安全的前提下，當(dāng)滑動變阻器的滑動頭向左移動時，下列判斷正確的是（）A．L1變暗 B．L1變亮 C．L2變暗 D．L2變亮參考答案：AD【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】由圖可知L1與定值電阻串聯(lián)后與滑動變阻器R并聯(lián)，再與L2串聯(lián)；由滑片的移動可知電路中電阻的變化，則可知電路中總電流的變化，即可知L2亮度的變化；由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知L1與定值電阻兩端的電壓變化；則可得出L1亮度的變化．【解答】解：當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知流過L2的電流減大，故L2的變亮；燈泡L1及內(nèi)阻分擔(dān)的電壓增大，電源的電動勢不變，故并聯(lián)部分電壓減小，故通過L1的電流變小，即燈泡L1變暗；故AD正確．故選AD．2.如圖所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負(fù)試探電荷在這個電場中的軌跡，電荷僅受電場力作用，以下判斷正確的是A．電荷從a到b加速度減小B．b處電勢能小C．b處電勢高D．電荷在b處速度小參考答案：D3.(單選)如圖所示，為一球形空腔導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時，圖中a、b、c三點的場強(qiáng)和電勢的關(guān)系正確的是

（

）

A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc

B．Ea>Ec>Eb，φa>φb>φc

C．Ea=Eb=Ec，φa=φb>φc

D．Ea=Eb>Ec，φa=φb>φc參考答案：B當(dāng)靜電平衡時，空腔球形導(dǎo)體內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外表面感應(yīng)出正電荷，畫出電場線的分布如圖。由于a處電場線較密，c處電場線較疏，b處場強(qiáng)為零，則Ea>Ec>Eb。根據(jù)順著電場線方向電勢降低，整個空腔球形導(dǎo)體是一個等勢體，表面是一個等勢面，分析可知電勢關(guān)系是φa>φb>φc。故選B4.關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法不正確的是:A．當(dāng)物體所受合外力不變時，運動狀態(tài)可能不變B．當(dāng)物體所受合外力為零時，速度大小一定不變C．當(dāng)物體運動軌跡為曲線時，所受合外力一定不為零D．物體在受到與速度方向不在同一直線上的力的作用下，一定做曲線運動參考答案：D5.如圖所示，當(dāng)帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時，枕形導(dǎo)體上的電荷移動情況是：A枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向B端移動，負(fù)電荷不移動B、枕形金屬導(dǎo)體上的帶負(fù)電的電子向A端移動，正電荷不移動C、枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時分別向B端和A端移動D、枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時分別向A端和B端移動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.研究光電效應(yīng)的實驗裝置如圖所示，（1）在光照條件不變的情況下，將滑動片P從a到b緩慢移動過程中，觀察到電流表的讀數(shù)一開始逐漸變大，后來不變，這說明光電管中的光電流存在

，進(jìn)而得出單位時間內(nèi)從陰極K跑出來的光電子是確定的。進(jìn)一步實驗表明，在光的顏色不變的情況，單位時間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目多少僅與光的

有關(guān)。（2）將圖中電源的正負(fù)極對調(diào)一下位置，在光照條件不變的情況下，將滑動片P從a到b緩慢移動過程中，觀察到電流表的讀數(shù)逐漸變小，直到減為零，光電流剛好為零時加在光電管兩端的反向電壓叫遏止電壓，遏止電壓的存在說明光電子存在

。（3）用光子能量為2．6ev的光照射陰極，發(fā)現(xiàn)加在光電管上的反向電壓小于０．5Ｖ時電流表讀數(shù)不為零，加在光電管上的反向電壓大于或等于０．5Ｖ時電流表讀數(shù)為零，則該陰極材料的逸出功為

。參考答案：7.如下圖所示，當(dāng)S1、S2斷開時，能亮的燈是____________，它們是________聯(lián)的．當(dāng)S1、S2閉合時，能亮的燈是________，它們是________聯(lián)的．當(dāng)S1閉合、S2斷開時，能亮的燈是________．參考答案：L1，L3；串；L2，L3；并；L38.如圖所示，一個偏心輪的圓心為O，重心為C，它們所組成的系統(tǒng)在豎直方向上發(fā)生自由振動的頻率為f，當(dāng)偏心輪以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動時，則當(dāng)ω＝__________時振動最為劇烈，這個現(xiàn)象稱為____________。參考答案：(1)2πf(2)共振9.下圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實際共有N匝）。線圈AB邊（長l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長也為l1）連在滑環(huán)L上；導(dǎo)體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時針方向以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲至丁。那么：

(1）線圈轉(zhuǎn)到上述圖示的

位置時，線圈中電流最大；（2）線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流的方向

；（3）當(dāng)AD邊和BC邊長均為l2，磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場，整個電路總電阻設(shè)為R，以丙圖位置計時t=0，則線圈中電流隨時間變化的規(guī)律為i=

.參考答案：10.從太陽和其他天體上，時刻有大量的高能帶電粒子放出形成“宇宙線”，“宇宙線”到達(dá)地球附近時，會受到地磁場對它的

力的作用，迫使這些運動電荷改變運動方向，到達(dá)地球的

附近，有時會在那里形成美麗的極光。參考答案：洛倫茲，兩極（南極或北極）11.在如圖所示的勻強(qiáng)電場中，一條絕緣細(xì)線的上端固定，下端拴一個大小可以忽略、質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，則小球帶

電（填“正”或“負(fù)”），勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為．參考答案：正，．【考點】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】對小球受力分析，根據(jù)共點力平衡確定電場力的方向，從而得出電場力的大小，得出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小．【解答】解：小球處于平衡，知道電場力的方向水平向右，所以小球帶正電．根據(jù)平衡有：mgtanθ=qE，解得場強(qiáng)E=．故答案為：正，．12.如圖，帶電量為＋q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心．若圖中a點處的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為

，方向

．(靜電力恒量為k)參考答案：解；q在a點形成的電場強(qiáng)度的大小為，方向向左；因a點場強(qiáng)為零，故薄板在a點的場強(qiáng)方向向右，大小也為，由對稱性可知，薄板在b點的場強(qiáng)也為，方向向左；故答案為：，水平向左；13.（填空）一球冠處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，若球冠的底面大圓半徑為r，磁場方向與球冠底面垂直，則穿過整個球冠的磁通量為_______________.參考答案：Bπr2三、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.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，M為一線圈電阻r=0.4Ω的電動機(jī)，R=24Ω，電源電動勢E=40V.當(dāng)S斷開時，電流表的示數(shù)I1=1.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為I2=4.0A求：（1）電源內(nèi)阻；（2）開關(guān)S閉合時電動機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率.（3）開關(guān)S閉合時電源的輸出功率和電動機(jī)的機(jī)械效率參考答案：（1（2）（3）17.平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動.當(dāng)改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運動速度v也會變化，v與F的關(guān)系如右下圖。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由v—F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？[U15]

參考答案：（1）變速運動（或變加速運動、加速度減小的加速運動，加速運動）。（2）感應(yīng)電動勢①感應(yīng)電流②

安培力③由圖線可知金屬桿受拉力、安增力和阻力作用，勻速時合力為零。④⑤由圖線可以得到直線的斜率k=2，（T）⑥（3）由直線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f，f=2（N）⑦若金屬桿受到的阻力僅為動摩擦力，由截距可求得動摩擦因數(shù)⑧18.在如圖所示的電路中，R1＝9Ω，R2＝6Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時，R2上消耗的電功率為6W，當(dāng)開關(guān)S斷開時，R1上消耗的電功率為2.25W，試求：(1)開關(guān)S