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廣東省惠州市雅中學(xué)校2021-2022學(xué)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.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式是,由此可知(
)A.通電導(dǎo)線在某處所受的磁場力為零,那么該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必定為零B.某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受的力F成正比,與IL成反比C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力大小無關(guān)D.只要滿足L很短,I很小的條件,對任何磁場都適用參考答案:CD2.(多選)在如圖所示的電路中,當(dāng)變阻器R的阻值增加時,下列關(guān)于通過電源的電流和路端電壓的說法正確的是:A.通過電源的電流I將減小
B.不會影響電源的電流的變化
C.路端電壓將增大
D.路端電壓將減小參考答案:AC3.(單選)首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是(
)
A.奧斯特
B.法拉第
C.庫侖
D.愛因斯坦參考答案:A4.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖13所示,則下面說法中正確的是(
)A.用紫外光照射鋅板,驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.用綠色光照射鋅板,驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.鋅板帶的是負(fù)電荷D.使驗(yàn)電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷參考答案:AD5.如圖所示,小球A和小球B質(zhì)量相同,球B置于光滑水平面上,當(dāng)球A從高為h處由靜止擺下,到達(dá)最低點(diǎn)恰好與B相碰,并粘合在一起繼續(xù)擺動,它們能上升的最大高度是()A.h B. C. D.參考答案:C【考點(diǎn)】動量守恒定律;機(jī)械能守恒定律.【分析】由機(jī)械能守恒定律求出A到達(dá)最低點(diǎn)時的速度,A、B碰撞過程動量守恒,由動量守恒定律求出速度,然后由機(jī)械能守恒定律求出AB上擺的最大高度.【解答】解:A球下擺過程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:mgh=mv02,A、B碰撞過程動量守恒,以A的初速度方向?yàn)檎较?,由動量守恒定律得:mv0=(m+m)v,AB向右擺動過程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:(m+m)v2=(m+m)gh′,解得:h′=h;故選:C.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示的裝置測定玻璃的折射率,在光具盤的中央固定一個半圓形的玻璃磚,使二者的圓心重合,使一激光束從玻璃圓弧面一側(cè)入射并垂直平面AOB,通過圓心O射出玻璃磚,記下入射光束在光具盤上所對應(yīng)的位置的刻度.以圓心O為軸逆時針轉(zhuǎn)動光具盤,同時觀察從平面AOB一側(cè)出射光線的變化,出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn)并越來越暗,直到剛好看不到出射光線為止.記下這時入射光線在光具盤上對應(yīng)的刻度,光具盤上兩次刻度之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的_______.玻璃折射率的表達(dá)式n=_______.參考答案:臨界角;1/sinθ7.(6分)根據(jù)核反應(yīng)方程,完成下列敘述:粒子中含有
個中子,原子序數(shù)為
。物理學(xué)家盧瑟福用該粒子做了著名的α散射實(shí)驗(yàn),據(jù)此提出了原子的核式模型,他用該粒子轟擊氮核()發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。請寫出其核反應(yīng)方程:
。參考答案:2或兩;2;(也給分)8.如圖所示,質(zhì)量為的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置,在空中達(dá)到的最高點(diǎn)2的高度為.足球從1位置到2位置重力勢能
(填“增加”或“減少”),若以地面為參考平面,那么足球在2位置的重力勢能為
.參考答案:9.在同一直線上依次有a、b、c三點(diǎn),且bc=3ab,在a點(diǎn)固定一個帶正電的小球,在b點(diǎn)引入電量為2.0×10-8C的檢驗(yàn)電荷,其所受電場力為2.0×10-6N。將該檢驗(yàn)電荷移去后,b點(diǎn)的場強(qiáng)為____,c點(diǎn)場強(qiáng)為____。如果要使b點(diǎn)的場強(qiáng)為零,可在c點(diǎn)放一個電量是a點(diǎn)處帶電小球的電量的____倍的____電荷。參考答案:10.如圖所示為一正弦式電流的u—t圖象,由圖可知:該交變電流的頻率為
Hz,電壓的有效值為-------
V。參考答案:50
220
11.電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用
(選填“直流”或“交流”)電源的計(jì)時儀器。下圖是某同學(xué)在研究小車做勻變速直線運(yùn)動時,用打點(diǎn)計(jì)時器打出的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s由圖中的數(shù)據(jù)可知,打B點(diǎn)時小車的速度_________(選填“大于”或“小于”)打D點(diǎn)時小車的速度;計(jì)數(shù)點(diǎn)B、D對應(yīng)的時間內(nèi)小車平均速度的大小為___________。參考答案:12.如圖,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為103V/m,a、b兩點(diǎn)間的距離為0.1m,ab連線與電場方向的夾角為60o,則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為
V,若將電量為+的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場力做功為
J.參考答案:13.用同一束單色光,在同一條件下,分別照射鋅片和銀片,都能產(chǎn)生光電效應(yīng),對于這兩個過程,下列所列四個物理量中一定相同的是:
;可能相同的是:
。(只選填各物理量的序號)A、入射光子的能量
B、逸出功
C、光電子的動能
D、光電子的最大初動能
參考答案:三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下:A.按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置圖B.用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d;C.用米尺測量懸線的長度l;D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動.當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計(jì)時,并計(jì)數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)1、2、3、….當(dāng)數(shù)到20時,停止計(jì)時,測得時間為t;E.多次改變懸線長度,對應(yīng)每個懸線長度,都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D;F.計(jì)算出每個懸線長度對應(yīng)的t2;G.以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo),作出t2-l圖線.結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),完成下列題目:(1)用游標(biāo)為10分度(測量值可準(zhǔn)確到0.1mm)的卡尺測量小球的直徑.某次測量的示數(shù)如圖16所示,讀出小球直徑d的值為________cm.
(2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出圖線如圖17所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.5.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2.(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析正確的是()A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計(jì)時,應(yīng)該在小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時開始計(jì)時B.開始計(jì)時后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù)C.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t2-(l-d)圖線D.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t2-(l+d)圖線參考答案:(1)1.52(2)9.76(3)D15.在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面畫光路圖.則:甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).參考答案:偏小不變四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.在地面附近的真空室中,水平平行虛線PQ、MN間有方向水平且垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,PQ與MN相距為2L。一個邊長為L、質(zhì)量為m的均勻金屬框abcd,總電阻為R,處于豎直面內(nèi),ab邊距PQ為L。讓金屬框由靜止開始下落,運(yùn)動中保證金屬框始終在豎直平面內(nèi)且ab邊與PQ平行,當(dāng)金屬框ab邊剛進(jìn)入磁場,金屬框即開始做勻速運(yùn)動。已知重力加速度為g,求(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(2)金屬框從開始運(yùn)動至其ab邊剛要出磁場的過程中,金屬框產(chǎn)生的焦耳熱Q(3)金屬框ab邊剛要出磁場時的速度v參考答案:解:(1)設(shè)金屬框剛進(jìn)入磁場時的速度為v0,有
………(2分)
金屬框剛進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動,有
………(1分)又
故有
………(2分)
∴
………(1分)
(2)在金屬框從開始運(yùn)動至其ab邊剛要出磁場的過程中,只有金屬框進(jìn)入磁場的階段才會產(chǎn)生的焦耳熱
由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有
………(4分)(3)金屬框從開始運(yùn)動至其ab邊剛要出磁場的過程,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有
………(2分)
∴
………(2分)注:其它方法解答正確的,同樣給分。如
17.(12分)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有一磁場區(qū)域,區(qū)域的上下邊界AA'、CC'與水平面平行,間距為d>l,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與斜面垂直。用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線繞制的矩形線圈abcd位于斜面上,其質(zhì)量為m,電阻為R,ab邊長2l,bc邊長l。現(xiàn)令線框由靜止開始沿斜面下滑,恰好勻速進(jìn)入磁場區(qū)域。線框下滑過程中cd邊始終與磁場邊界平行。求:⑴線框釋放時ab邊與磁場上邊界AA'的距離L;⑵ab邊穿出邊界CC'瞬間,ab兩點(diǎn)的電勢差Uab;⑶從開始釋放線框到ab邊與CC'重合過程中,線框中的焦耳熱Q。參考答案:;;(1)勻速進(jìn)入磁場,得機(jī)械能守恒,得(2)完全進(jìn)入磁場后,勻加速下滑(d-l)ab邊穿出邊界CC',設(shè)此時線框速度v2此過程機(jī)械能守恒,有此時cd邊切割,電動勢E=B(2l)V2,電流方向adcba,Uab>0且(3)由能量守恒得18.如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×10﹣3T;磁場右邊是寬度L=0.2m、場強(qiáng)E=40V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場.一帶電粒子電荷量q=﹣3.2×10﹣19C,質(zhì)量m=6.4×10﹣27kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場,在磁場中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場,最后從電場右邊界射出.求:(1)大致畫出帶電粒子的運(yùn)動軌跡;(畫在答題紙上給出的圖中)(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑;(3)帶電粒子飛出電場時的動能EK.參考答案:解:(1)|軌跡如圖.(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動時,由洛倫茲力提供向心力,有m(3)帶電粒子在電場中運(yùn)動時
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