2021-2022學(xué)年福建省福州市閩清城關(guān)中學(xué)高二物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省福州市閩清城關(guān)中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上跳起，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力B．運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力C．地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力D．運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力等于地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力參考答案：A2.洛侖茲力演示儀可以演示磁場(chǎng)和電子束運(yùn)動(dòng)速度對(duì)洛侖茲力的影響。其核心結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。亥姆霍茲線圈由兩組單環(huán)線圈組成，通入電流后，兩組線圈之間形成勻強(qiáng)磁場(chǎng)。玻璃泡抽真空后充入適量氬氣，用電流加熱一段時(shí)間后，陰極會(huì)向外噴射電子，并在陽(yáng)極的吸引下形成穩(wěn)定的電子束。亥姆霍茲線圈沒(méi)有通電時(shí)，玻璃泡中出現(xiàn)如圖（b）粗黑線所示的光束（實(shí)際上光束是藍(lán)綠色的）。若接通亥姆霍茲線圈電源，就會(huì)產(chǎn)生垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，則電子束的軌跡描述正確的是(圖中只畫(huà)出了部分軌跡)參考答案：D3.如圖所示，正弦式交變電源的輸出電壓和電流分別為U和I1，理想變壓器原線圈的輸入電壓為U1，兩個(gè)副線圈的輸出電壓和電流分別為U2和I2、U3和I3，接在原副線圈中的五個(gè)完全相同的燈泡均正常發(fā)光。則下列表述正確的是（）A．I1∶I2∶I3=1∶2∶1

B．U1∶U2∶U3=4∶1∶2C．線圈匝數(shù)之比n1∶n2∶n3=2∶1∶2D．U∶U1=5∶4參考答案：ABD4.（多選題）如圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2：1．均勻磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi)．當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱時(shí)（）A．A中無(wú)感應(yīng)電流，B中有感應(yīng)電流B．A、B中均有均勻減小的感應(yīng)電流C．A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1：2D．A、B中感應(yīng)電流之比為1：2參考答案：CD【考點(diǎn)】楞次定律．【分析】穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；由電阻定律求出導(dǎo)線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流．【解答】解：A、磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱，穿過(guò)閉合線圈A的磁通量減少，A、B中都產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B、磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱，穿過(guò)閉合線圈A、B的磁通量均勻減少，那么A、B中均有恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則其感應(yīng)電流也是恒定，故B錯(cuò)誤；C、由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=n=nS，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1：2，A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EA：EB=1：2，故C正確；D、線圈電阻：R=ρ=ρ=，兩圓線圈半徑之比為2：1，A有10匝，B有20匝，ρ、s都相同，則電阻之比RA：RB=rA：rB=1：1，由歐姆定律I=得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=1：2，故D正確；故選：CD．5.（多選）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下，磁場(chǎng)中有光滑水平桌面，在桌面上放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管。在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口處飛出。關(guān)于帶電小球及其在離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A．小球帶負(fù)電

B．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線C．洛倫茲力對(duì)小球做正功

D.維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)逐漸增大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國(guó)女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌，如圖為中國(guó)隊(duì)員與丹麥隊(duì)比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與對(duì)方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認(rèn)為是彈性碰撞。通過(guò)電子測(cè)速設(shè)備測(cè)得，碰后對(duì)方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行。中國(guó)對(duì)的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國(guó)隊(duì)使用的冰壺實(shí)測(cè)質(zhì)量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質(zhì)量有點(diǎn)偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測(cè)估算出丹麥隊(duì)使用的冰壺的質(zhì)量

kg（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg

7.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量

（選填“越大”或“越小”）．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1（E1＜0），電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為（普朗克常量為h）．參考答案：越大；．【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)．【分析】軌道半徑越大，能級(jí)越高，能量越大．當(dāng)吸收的能量等于氫原子基態(tài)能量時(shí)，電子發(fā)生電離，根據(jù)能量守恒求出電子電離后的速度．【解答】解：（1）氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．根據(jù)能量守恒得，mv2=hγ+E1，則γ=．故答案為：越大；．8.在物理學(xué)中常用“╳”表示垂直紙面向里，“·”表示垂直紙面向外。圖5甲圖中已標(biāo)出通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的方向，那么直導(dǎo)線中電流的方向?yàn)?/p>

（選填“沿導(dǎo)線向上”或“沿導(dǎo)線向下”）。乙圖中已標(biāo)出了線圈中電流的方向，那么線圈環(huán)中的磁場(chǎng)方向應(yīng)用

表示（選填“×”或“·”）。參考答案：沿導(dǎo)線向上

9.（4分）一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），以平行于電場(chǎng)線的初速度v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間，帶電粒子具有的電勢(shì)能與剛射入到電場(chǎng)時(shí)具有的電勢(shì)能相同。則此勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度為_(kāi)_______，帶電粒子在電場(chǎng)中所通過(guò)的路程為_(kāi)_______。參考答案：，10.如圖5-19所示的理想變壓器的原、副線圈電路中分別接有4個(gè)完全相同的燈泡，而且全都正常發(fā)光，那么，這三個(gè)線圈的匝數(shù)之比=

；如果兩端的輸出電壓為U，電源的輸出電=

。參考答案：11.有一段直導(dǎo)線長(zhǎng)1cm，通以2A電流，把它置于垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某點(diǎn)時(shí)，受到磁場(chǎng)力為0.02N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

T參考答案：12.如圖所示寬度為d、厚度為h的金屬板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流I通過(guò)金屬板時(shí)，在金屬板上側(cè)面A和下側(cè)面間產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng).若金屬板內(nèi)自由電子密度為n，則產(chǎn)生的電勢(shì)差U=______________.參考答案：13.參考答案：

增大

增大

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）一列頻率為50Hz的橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻，在x=-2m的質(zhì)點(diǎn)A正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)B恰好處于上方最大位移處。（1）設(shè)這列波的波長(zhǎng)大于6m，若沿x軸正方向傳播，則波速多大？若沿x軸負(fù)方向傳播，則波速多大；（2）若這列波的波速為240m/s，求波的傳播方向。參考答案：解析：（1）若向右傳播，，若向左傳播，，（2），兩點(diǎn)間距離等于。所以波向左傳播。17.如圖所示，兩塊水平放置、相距為d=0.5m的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上．兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T．將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m=3.2×10-3kg、速度水平且大小均為v0=5m/s、電荷量相等的墨滴．調(diào)節(jié)電壓U至1V時(shí)，墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并垂直磁場(chǎng)左邊界進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后，最終打在下板的M點(diǎn)．(1)判斷墨滴所帶電荷的種類(lèi)，并求其電荷量q；(2)求M點(diǎn)距磁場(chǎng)左邊界的水平距離L和粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)M點(diǎn)的時(shí)間t．(3)現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置．為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn)，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B′，則B′的大小為多少？參考答案：（1）墨滴在電場(chǎng)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有q＝mg（2分）解得：q＝=C

（2分）由于電場(chǎng)方向向下，電荷所受電場(chǎng)力向上，可知：墨滴帶負(fù)電荷．（1分）（2）墨滴垂直進(jìn)入電、磁場(chǎng)共存區(qū)域，重力仍與電場(chǎng)力平衡，合力等于洛倫茲力，墨滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qv0B＝m

（1分）=0.5m

（1分）因?yàn)镽=d，所以墨滴在該區(qū)域恰完成四分之一圓周運(yùn)動(dòng)，則M點(diǎn)距磁場(chǎng)界的水平距離為L(zhǎng)=d=0.5m．（1分）

（1分）則粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)M點(diǎn)的時(shí)間（2分）（3）根據(jù)題設(shè)，墨滴運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R′，有qv0B′＝m由圖示可得：R′2＝d2＋2得：R′＝d

（3分）聯(lián)立解得：

（2分）18.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的