山西省長(zhǎng)治市王陶中學(xué)2022年高二物理模擬試題含解析

山西省長(zhǎng)治市王陶中學(xué)2022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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖4所示，x軸的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的帶正、負(fù)電的離子(不計(jì)重力)，以相同速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，射入方向與x軸正向夾角均為θ角。則正負(fù)離子在磁場(chǎng)中（

）

A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同

C.回到x軸時(shí)速度大小和方向均相同

D.回到x軸時(shí)距O點(diǎn)的距離相等

參考答案：BCD2.（單選題）如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．現(xiàn)有一束幾種不同的正離子，經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后，垂直射入速度選擇器（速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1），離子束保持原運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束．由此可得結(jié)論(

)A．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)B．這些離子通過(guò)狹縫P的速率都等于B1/EC．這些離子的電量一定不相同

D．這些離子的比荷一定不相同參考答案：D3.（多選題）如圖為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)（）A．能輻射出6種不同頻率的光子B．能輻射出4種不同頻率的光子C．由n=4躍遷到n=1時(shí)輻射出的光子的頻率最小D．由n=4躍遷到n=2時(shí)輻射出的光子可使逸出功為2.25eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：AD【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【分析】根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式得出躍遷時(shí)輻射的光子頻率種數(shù)；能級(jí)差越大，輻射的光子能量越大，頻率越大；根據(jù)能級(jí)差得出輻射的光子能量，通過(guò)與金屬的逸出功比較，判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)．【解答】解：AB、根據(jù)知，大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，能輻射出6種不同頻率的光子，故A正確，B錯(cuò)誤．C、由于n=4和n=1間的能級(jí)差最大，輻射的光子頻率最大，故C錯(cuò)誤．D、由n=4躍遷到n=2時(shí)輻射出的光子能量△E=﹣0.85+3.40eV=2.55eV，大于金屬鉀的逸出功，可以使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確．故選：AD．4.一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是（）A． C和U均增大 B． C增大，U減小 C． C減小，U增大 D． C和U均減小參考答案：B考點(diǎn):電容器解：由公式知，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C增大，由公式知，電荷量不變時(shí)U減小，B正確．故選B5.下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．紅外線有顯著的熱作用，紫外線有顯著的化學(xué)作用B．γ射線的穿透本領(lǐng)一般比X射線強(qiáng)C．各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線D．過(guò)強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某可見(jiàn)光在真空中波速為c，在水中波長(zhǎng)為λ，頻率為f，則該光在真空中的波長(zhǎng)為，水對(duì)該光的折射率為．若用該光在空氣中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，雙縫間距為d，屏到雙縫的距離為L(zhǎng)，則屏上相鄰兩暗條紋間的距離為．參考答案：解：可見(jiàn)光在真空中波速為c，頻率為f，則光在真空中的波長(zhǎng)為λ′=；因單色光在水中的波長(zhǎng)為λ，由n=，解得：n=設(shè)將整個(gè)裝置放在水中后相鄰兩條亮條紋間的距離為△X′．據(jù)題有：△X=λ′，聯(lián)立解得△X′=故答案為：，，．7.如圖所示，電源兩級(jí)的路端電壓保持12V不變，R1=30，變阻器R2的阻值變化范圍是0～10。開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)變阻器滑片P由a端滑至b端過(guò)程中電壓表示數(shù)的變化范圍為

V≤U≤

V參考答案：當(dāng)滑片在a端時(shí)，電壓表測(cè)量的是R2的電壓，即當(dāng)滑片在b端時(shí)，電壓表示數(shù)為0。所以8.（6分）一質(zhì)量為m的物體沿傾角為的斜面勻速下滑，已知重力加速度為g，則物體對(duì)斜面的壓力大小等于

，物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦力大小為

，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)等于

。參考答案：mgcos；mgsin；tan9.相距L的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和－Q，放在光滑絕緣的水平面上，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三者在庫(kù)侖力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)C所帶的電荷量_______________，電性為_(kāi)______________參考答案：9Q／410.如圖所示，在一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中，有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為φA＝2V，φB＝4V，φC＝0。請(qǐng)?jiān)趫D中作出電場(chǎng)線（至少作兩條），D點(diǎn)電勢(shì)φD為

參考答案：-211.一質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示．(1)該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅周期是________s．(2)該質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_______________cm，當(dāng)t＝1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移_______cm參考答案：12.如下圖一量程為100μA的電流表,內(nèi)阻為100Ω,現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝成電壓表．該電壓表的量程是

V．用它來(lái)測(cè)量電壓,表盤(pán)指針位置如圖所示．該電壓的大小是

V．

參考答案：

0_-__1V

、

0．85V

。13.下列物質(zhì)中：①云母；②食鹽；③蜂蠟；④橡膠；⑤銅．具有確定熔解溫度的有

，物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的有 ．（只填序號(hào)）參考答案：②⑤

①③④⑤三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用伏安法測(cè)定兩節(jié)干電池組成的電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.實(shí)驗(yàn)中共測(cè)出五組數(shù)據(jù)，如下表所示：

1

2

3

4

5U（V）2．802．602．502．202．00I（A）0．480．801．001．601．96

在圖中作U－I圖線，并根據(jù)圖線求出：電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________.參考答案：3.00

0.5015.（6分）在一次測(cè)玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，采用了如下方法，將一塊半圓形玻璃磚放在水平面上（如圖所示），用一束光線垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)半圓形玻璃磚，當(dāng)剛轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)，觀察者在玻璃磚平面一側(cè)恰看不到出射光線，這樣就可以知道該玻璃磚的折射率n的大小，那么，上述測(cè)定方法主要是利用了

的原理，該玻璃的折射率n=

。參考答案：全反射，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有垂直于磁場(chǎng)的半徑為r=1m、電阻為R=3.14Ω的金屬圓形線框，當(dāng)磁場(chǎng)按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．（1）在圖丙中畫(huà)出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i﹣t圖象（以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?；?）求出線框中感應(yīng)電流的有效值．參考答案：解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律知：E=i=0﹣1S內(nèi)，i1==2A，根據(jù)楞次定律得方向逆時(shí)針，為正；1﹣3S內(nèi)，i2=1A，方向順時(shí)針，為負(fù)故感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象如圖所示（2）根據(jù)電流的熱效應(yīng)知：R?+R?=I2R?T解得：I=A=1.41A答：（1）如上圖所示．（2）線框中感應(yīng)電流的有效值A(chǔ)．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】（1）當(dāng)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而形成感應(yīng)電流；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．（2）根據(jù)有效值的定義求解．取一個(gè)周期時(shí)間，將交流與直流分別通過(guò)相同的電阻，若產(chǎn)生的熱量相同，直流的電流值，即為此交流的有效值．17.(8分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車(chē)，靜止在光滑的水平地面上，車(chē)長(zhǎng)為L(zhǎng)0，現(xiàn)給小車(chē)施加一個(gè)水平向右的恒力F，使小車(chē)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)在小車(chē)的正前方S0處的正上方H高處，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從靜止開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g)，問(wèn)恒力F滿足什么條件小球可以落到小車(chē)上？

參考答案：解析：設(shè)小球的下落時(shí)間為t，則

所以，

（2分)為使小球可以落到小車(chē)上，小球在這段時(shí)間的位移應(yīng)滿足（2分)對(duì)小車(chē)，有F=ma，所以，a=（2分)

（2分)由②④⑤聯(lián)立，解得s=（2分)

上式代入得s0<<s0+L0所以，F(xiàn)應(yīng)滿足<F<（2分)（說(shuō)明：≤F≤同樣得分）18.如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車(chē)，小車(chē)的右端有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧．位于小車(chē)上A點(diǎn)處質(zhì)量m2=1.0kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時(shí)彈簧與木塊間無(wú)相互作用力．木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車(chē)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點(diǎn)右側(cè)的車(chē)面之間的摩擦可忽略不計(jì)．現(xiàn)小車(chē)與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，小車(chē)將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后小車(chē)以v1=1.0m/s的速度反向彈回，已知重力加速度g取10m/s2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．求：（1）小車(chē)撞墻后彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）要使木塊最終不從小車(chē)上滑落，則車(chē)面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）小車(chē)與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)，木塊與小車(chē)間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)將彈簧壓縮至最短時(shí)，二者速度相等，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，此過(guò)程中，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)彈簧壓縮至最短時(shí)，小車(chē)和木塊的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：m1v1﹣m2v0=（m1+m2）v…①解得v=0.40m/s…②設(shè)最大的彈性勢(shì)能為EP，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得EP=m1v12+m2v02﹣（m1+m2）v2…③由②③得EP=3.6J…④（2）根據(jù)題意，木塊被彈簧彈出后滑到A點(diǎn)左側(cè)某處與小車(chē)具有相同的速度v’時(shí)，木塊將不會(huì)從小車(chē)上滑落，此過(guò)程中，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故有v’=v═0.40m/s…⑤木塊在A點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在A點(diǎn)左側(cè)相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中將克服摩擦阻力做功，設(shè)此過(guò)程中滑行的最大相對(duì)位移為L(zhǎng)，根據(jù)功能關(guān)系有μm2gL=m1v12+m2v02﹣（m1+m2）v’2…⑥解得L=0.90m…⑦