廣東省深圳市文匯中學2023年高二物理模擬試卷含解析

廣東省深圳市文匯中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質量為、長為L的直導線用兩絕緣細線懸掛于O、O，導線水平并處于勻強磁場中，當導線中通以沿正方向的電流I，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為，則磁感應強度方向和大小可能為A、y正向，

B、負向，

C、正向，

D、沿懸線向上，參考答案：AB2.如圖所示，用兩根等長的輕線懸掛一個小球，設繩長L和角α已知，當小球垂直于紙面做簡諧運動時，其周期表達式為A.π

B.2π

C.2π

D.2π

參考答案：D3.（多選）如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈，線圈ab邊距離磁場邊界為s，線圈從靜止開始在水平恒力F的作用下，穿過寬度為d（d>L）的有界勻強磁場。若線圈與水平面間沒有摩擦力的作用，線圈平面始終與磁場垂直，ab邊剛進入磁場的速度與ab邊剛離開磁場時的速度相等。下列說法正確的是(

)A．線圈進入磁場和離開磁場的過程中通過導線橫截面的電荷量不相等B．整個線圈穿越磁場的過程中線圈的最小速度為C．整個線圈穿越磁場的過程中線圈的最大速度為D．整個線圈穿越磁場的過程中線圈產生的熱量為2Fd參考答案：BD4.一根粗細均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑是d，電阻是R。把它拉成直徑的均勻細絲后，它的電阻變成

（

）

A．

B．10000R

C．

D．100R參考答案：B5.（單選）如圖所示電路中，線圈L與燈泡A并聯(lián)，當合上開關S后燈A正常發(fā)光。已知，線圈L的電阻小于燈泡A的電阻。則下列現象可能發(fā)生的是(

)A．當斷開S時，燈泡A立即熄滅B．當斷開S時，燈泡A突然閃亮一下，然后逐漸熄滅C．若把線圈L換成電阻，斷開S時，燈泡A逐漸熄滅D．若把線圈L換成電阻，斷開S時，燈泡A突然閃亮一下，然后逐漸熄滅參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A是放射性元素,半衰期是12天,當1千克A有7/8的原子核發(fā)生衰變時,經歷的時間是A．12天

B．24天

C．36天

D．48天參考答案：C7.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝2.0Ω，穿過它的磁通量在0.1s內由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應電動勢E＝

，線圈中的電流強度I＝

。參考答案：8.如上圖是邏輯電路圖及其真值表，此邏輯電路為_______門電路，在真值表中x處的邏輯值為_______。參考答案：9.已知△ABC處于勻強電場中．將一個帶電量q=﹣2×10﹣6C的點電荷從A移到B的過程中，電場力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再將該點電荷從B移到C，電場力做功W2=6×10﹣6J．已知A點的電勢φA=5V，則B、C兩點的電勢分別為

V和V．試在圖中畫出通過A點的電場線．參考答案：﹣1，2【考點】電勢能；電勢．【分析】根據電場力做功的公式W=qU求出A、B間，B、C間電勢差，由A點的電勢φA=5V，分別求出B、C兩點的電勢．在AB連線上找出與C點電勢相等的點，作出等勢線，根據電場力與等勢線垂直，且由高電勢指向低電勢，作出電場線．【解答】解：A、B間的電勢差為UAB==B、C間的電勢差為==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB連線中點D的電勢為φD==2V，與C點電勢相等，將DC連接起來，即為等勢線，過A點DC作垂線，如圖為電場線．故答案為：﹣1，210.某同學用如圖甲所示的電路測量電源的電動勢和內阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0＝3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數，作出圖像如圖乙所示，則電源的電動勢是_________，內阻是_________。參考答案：3V

,

1Ω

11.兩相同的磁鐵分別固定在兩相同的小車上，水平面光滑，開始兩車相向運動，va＝3m／s，vb＝2m／s，設相互作用時兩車不會相碰，則當b車速度為零時，va＝____________，方向__________；當兩車相距最近時，vb＝_________，方向____________。參考答案：12.（2分）一質點作簡諧運動的位移—時間圖像如圖所示，則位移隨時間變化的關系式為____________________________。

參考答案：m（2分）13.(2分)電磁波在真空中傳播的速度為__________m／s。參考答案：3×10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內，由圖中位置Ⅰ經位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產生15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，ab和cd為質量m=0.1kg、長度L=0.5m、電阻R=0.3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0.5m和r2=1m的水平同心圓環(huán)導軌上，導軌處在磁感應強度為B=0.2T豎直向上的勻強磁場中；cd跨放在間距也為L=0.5m、傾角為θ=30°的光滑平行導軌上，導軌處于磁感應強度也為B=0.2T方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中．四條導軌由導線連接并與兩導體棒組成閉合電路，除導體棒電阻外其余電阻均不計．ab在外力作用下沿圓環(huán)導軌勻速轉動，使cd在傾斜導軌上保持靜止．ab與兩圓環(huán)導軌間的動摩擦因數均為0.5，重力加速度為g=10m/s2．求：（1）從上向下看ab應沿順時針還是逆時針方向轉動？（2）ab轉動的角速度大??；（3）作用在ab上的外力的功率．參考答案：解：（1）要使cd棒保持靜止，安培力方向向上，則電流方向從d到c，所以ab中的電流方向從b到a，根據右手定則知，ab從上往下看應沿順時針方向轉動；（2）對cd進行受力分析可知：mgsinθ=BIL

代入數據可得：流過ab和cd的電流I==5A根據閉合電路歐姆定律，ab產生的感應電動勢E=I?2R=5×2×0.3V=3VAb切割磁感線產生感應電動勢E=BLv所以E=BL?（ωr1+ωr2）代入數據可得：E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3所以：ω=40rad/s；（3）從能量轉化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力對ab棒做功的功率，在數值上應等于ab棒克服摩擦力做功的功率與回路產生的電功率之和：所以：P=fava+fbvb+IE；其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25Nva=ωr1=40×0.5m/s=20m/svb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W．答：（1）從上向下看ab應沿順時針方向轉動；（2）ab轉動的角速度大小為40rad/s；（3）作用在ab上的外力的功率為30W．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】（1）要使cd棒保持靜止，安培力方向向上，則電流方向從d到c，所以ab中的電流方向從b到a，根據右手定則判斷ab轉動情況；（2）對cd進行受力分析，根據共點力的平衡條件求解電流強度，根據閉合電路歐姆定律和切割磁感線產生感應電動勢的計算公式求解角速度；（3）外力對ab棒做功的功率在數值上應等于ab棒克服摩擦力做功的功率與回路產生的電功率之和，由此分析解答．17.在場強為E方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質量均為m的帶電小球A和B，電量分別為+2q和－q，兩小球間用長為L的絕緣細線連接，并用絕緣細線懸掛在O點，如圖所示，平衡時，細線對懸O點的作用力多大？參考答案：18.(14分)質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具．如圖所示為一種質譜儀的示意圖．已知離子的質量為m，帶電量為q,重力不計.速度選擇器其中電場強度為E，勻強磁場磁感應強度為B1．(1)為了使離子從靜止開始經加速電場后沿直線穿過速度選擇器，加速電壓U