河北省唐山市冀東中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理模擬試卷含解析

河北省唐山市冀東中學(xué)2022-2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,一束質(zhì)量、速度和電荷量不同的正離子垂直地射入勻強磁場和勻強電場正交的區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向,有些未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn).如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子進入另一勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束,對這些進入另一磁場的離子,可得出結(jié)論

（

）A.它們的動能一定各不相同

B.它們的電荷量一定各不相同C.它們的質(zhì)量一定各不相同

D.它們的電荷量與質(zhì)量之比一定各不相同參考答案：D2.如圖所示，長為L、傾角為θ的光滑斜面處于水平向右的勻強電場中。一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的M點沿斜面向上滑，到達斜面底端N的速度仍為v0，則

A．小球在N點的電勢能小于在M點的電勢能

B．M、N兩點的電勢差為mgL/q

C．電場強度等于mgtanθ/q

D．小球不一定是做勻速直線運動

參考答案：（AC

）3.如圖,長為a的輕質(zhì)細線,一端懸掛在O點,另一端接一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),組成一個能繞O點在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的振子.現(xiàn)有3個這樣的振子,以相等的間隔b(b>2a)在同一豎直面里成一直線懸于光滑的平臺MN上,懸點距臺面高均為a.今有一質(zhì)量為3m的小球以水平速度v沿臺面射向振子并與振子依次發(fā)生彈性正碰,為使每個振子碰撞后都能在豎直面內(nèi)至少做一個完整的圓周運動,則入射小球的速度v不能小于(

)A.

B.C.

D.參考答案：C4.（單選）彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中小水珠時的部分光路圖，其中a、b為兩種單色光．以下說法正確的是(

)A．在真空中a光波長小于b光波長B．在真空中a光速度大于b光速度C．用同一單縫衍射裝置看到的a光衍射條紋的中央亮紋比b光的窄D．用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距比b光干涉條紋間距寬參考答案：D5.參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一滴露水的體積大約是5.4×10-8cm3，里面含有______

__個水分子？如果一只極小的昆蟲喝水，每1min喝進6.0×107個水分子，它需要_____

____min才能喝完這滴水。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，NA=6.0×1023mol-1）參考答案：1.8×1015個,

3.0×107min7.（8分）如圖所示為某正弦交變電流圖象，其最大值為___A，周期為

s，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為______rad/s.

參考答案：20，0.02，3148.圖是一列簡諧波在時的波動圖像，波的傳播速度為，則從到的時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程是________m，位移是________m．參考答案：

(1).

(2).0【詳解】第一空第二空.根據(jù)圖像得波長：，所以周期，則從到的時間內(nèi)，經(jīng)過了，質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程為4A，則從t=0到t=2.5s的時間內(nèi)質(zhì)點M通過的路程是S=12.5×4A=50×5cm=250cm=2.5m．t=2.5s時刻質(zhì)點仍在平衡位置，則位移為y=0．9.如圖，條形磁鐵在光滑水平面上以一定的初速度向左運動時，磁鐵將受到線圈給它的____________（填吸引或排斥），磁鐵的機械能_________（填變大、變小或不變），流過電阻R的電流方向____________（填向左或向右）參考答案：吸引

，

變小

,

向左

10.核的平均結(jié)合能為7.1MeV，核的平均結(jié)合能為1.61MeV，兩個氘（）核結(jié)合成一個氦核釋放的結(jié)合能_______________。參考答案：11.（6分）在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后，法國的物理學(xué)家

第一個做了通電平行導(dǎo)線間相互作用的實驗，證明了通電導(dǎo)線間就像磁極和磁極之間一樣，也會發(fā)生相互作用，如圖所示，兩條平行且同向電流之間的相互作用力為相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。參考答案：

安培，吸引12.長10厘米，通過3安培電流的直導(dǎo)線，放在勻強磁場中，調(diào)整它的方向，其受到的磁場力在0~0.03牛之間變化，則該磁場的磁感應(yīng)強度為

特。參考答案：

0.113.如圖所示虛線框內(nèi)為歐姆表的示意圖，當此時兩表筆短接時，表頭上的電流為滿偏，大小為5mA，而干電池的電壓為1.5V，那么該歐姆表的總內(nèi)阻為________Ω。若用該歐姆表測電阻時，指針偏在滿刻度的一半處，則待測電阻的阻值為________Ω。參考答案：300,300三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：(1)你認為還需要的實驗器材有_________、_________。(兩個)(2)實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是_________，實驗時首先要做的步驟是________。(3)在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為___________________

（用題中的字母表示）。(4)某同學(xué)想用該裝置探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒。他先調(diào)節(jié)木板一端高度，讓滑塊在沒有沙桶索引的情況下勻速運動。然后再讓沙桶帶動滑塊在傾斜木板上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，現(xiàn)在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。如果實驗時滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，傾斜木板的傾角為α，則能否用此方法來驗證滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒？如果不能，請說明理由；如果能，則最終需驗證的數(shù)學(xué)表達式為____________。（用題中的字母表示）(5)現(xiàn)另一位同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌（摩擦可忽略）替代長木板。讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。你認為該同學(xué)方案能否探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒？實驗中滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m。如果不能，請說明理由；如果能，則寫出最終需驗證的數(shù)學(xué)表達式____________。（用題中的字母表示）參考答案：

(1).刻度尺

(2).天平

(3).m<<M

(4).平衡摩擦力

(5).

(6).不能，因系統(tǒng)有摩擦力一直做負功

(7).解：(1)驗證動能定理需要測量位移和質(zhì)量，則需要刻度尺和天平．(2)根據(jù)牛頓第二定律得整體的加速度，則繩子的拉力,只有在m<<M時，滑塊(質(zhì)量為M)受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等．由于存在摩擦，所以實驗前先平衡摩擦力．(3)驗證合力做功與動能變化量是否相等，因為合力做功為mgL，動能變化量為,即驗證熟悉表達式.(4)雖然已經(jīng)平衡了摩擦力，但用的是滑塊的重力分力平衡，而摩擦力始終做負功，即系統(tǒng)除重力做功外還有其它力做功，故系統(tǒng)的機械能不守恒，不能驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒.(5)在實驗中，能量轉(zhuǎn)化是：沙桶和沙子的損失的重力勢能轉(zhuǎn)化為整個系統(tǒng)的動能，沙桶和沙子的損失的重力勢能為：mgL，整個系統(tǒng)增加的動能：，所以我們需要驗證：.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握每個實驗的原理和表達式以及所需注意的事項．15.小剛同學(xué)用如圖實驗裝置研究“機械能守恒定律”。他進行如下操作并測出如下數(shù)值。①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用游標卡尺測出小球的直徑為10.0mm；③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為82.05cm；④電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；⑤電磁鐵斷電時，小球自由下落；⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10-3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門的速度；⑦計算得出小球重力勢能減小量△Ep＝J，小球的動能變化量△Ek＝J。（g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字），從實驗結(jié)果中發(fā)現(xiàn)△Ep___△Ek（填“稍大于”、“稍小于”或“等于”），試分析可能的原因。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m=50kg的運動員（可視為質(zhì)點），在河岸上A點緊握一根長L=5.0m的不可伸長的輕繩，輕繩另一端系在距離水面高H=10.0m的O點，此時輕繩與豎直方向的夾角為θ=37°，C點是位于O點正下方水面上的一點，距離C點x=4.8m處的D點有一只救生圈，O、A、C、D各點均在同一豎直面內(nèi)．若運動員抓緊繩端點，從臺階上A點沿垂直于輕繩斜向下以一定初速度v0躍出，當擺到O點正下方的B點時松開手，最終恰能落在救生圈內(nèi)．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）運動員經(jīng)過B點時速度的大小vB；（2）運動員從臺階上A點躍出時的動能Ek；（3）若初速度v0不一定，且使運動員最終仍能落在救生圈內(nèi)，則救生圈離C點距離x將隨運動員離開A點時初速度v0的變化而變化．試在下面坐標系中粗略作出x﹣v0的圖象，并標出圖線與x軸的交點．參考答案：（1）4.8m/s（2）76J（3）（1）運動員從B點到D點做平拋運動①

②

由①②式代入數(shù)據(jù)解得，

所以運動員經(jīng)過B點時速度的大小為．

（2）運動員從A點到B點的過程中，由機械能守恒定律

③

其中④

由③④式代入數(shù)據(jù)解得，

運動員從臺階上A點躍出時的動能大小為。（3）設(shè)運動員經(jīng)O點正下方時的速度為，B到水面的距離為h，則⑤⑥

由⑤⑥解得：⑦的圖象如圖所示：

點睛：本題的綜合性較強，考查了學(xué)生對機械能守恒和平拋運動規(guī)律的理解，需要把人的運動過程分解開，逐一來分析求解。17.如圖所示電路中，電阻R1=R2=3Ω，R3=6Ω，S扳至1時，電流表的示數(shù)為1.0A，S扳至2時，電流表示數(shù)為1.5A，求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r（電流表內(nèi)阻不計）；(2)S扳至2時，電源的輸出功率。參考答案：

代入數(shù)據(jù)，求解方程組得：E=6.0V，r=1.0Ω――――――――――――――――（2分）(2)S扳至2時A外電路電阻ΩW或W18.如圖所示為某學(xué)校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng),由一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機向全校22個教室（每個教室