天津薊縣馬伸橋中學(xué)2022年高二物理模擬試題含解析

天津薊縣馬伸橋中學(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.（多選題）一小球質(zhì)量為m，用長為L的懸繩（不可伸長，質(zhì)量不計(jì)）固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處釘有一顆釘子，如圖所示，將懸線沿水平方向拉直無初速釋放后，當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間，則（）A．小球線速度沒有變化B．小球的角速度突然增大到原來的2倍C．小球的向心加速度突然增大到原來的2倍D．懸線對小球的拉力突然增大到原來的2倍參考答案：ABC【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．【分析】小球在下擺過程中，受到線的拉力與小球的重力，由于拉力始終與速度方向相垂直，所以它對小球不做功，只有重力在做功．當(dāng)碰到釘子瞬間，速度大小不變，而擺長變化，從而導(dǎo)致向心加速度變化，拉力變化．【解答】解：A、當(dāng)碰到釘子瞬間，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)線速度沒有變化，故A正確．B、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識得：ω=，而半徑變?yōu)樵瓉淼?，線速度沒有變化，所以小球的角速度突然增大到原來的2倍，故B正確．C、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識得：a=，而半徑變?yōu)樵瓉淼?，線速度沒有變化，所以向心加速度突然增大到原來的2倍，故C正確；D、小球擺下后由機(jī)械能守恒可知，mgL=mv2，因小球下降的高度相同，故小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度相同，v=在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mg=ma=m，原來：r=L，F(xiàn)=mg+m=3mg而現(xiàn)在半徑變?yōu)樵瓉淼?，線速度沒有變化．所以F′=mg+m=5mg懸線對小球的拉力突然增大到原來的倍，故D錯(cuò)誤故選ABC．2.傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示，是一種測定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測壓力F作用可動(dòng)膜片電極上時(shí)，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流表和電源串接成閉合電路，則（

）

A．當(dāng)電容減小時(shí)，可知壓力F向上

B．當(dāng)電容增大時(shí)，可知壓力F向上

C．若電流計(jì)有讀數(shù)，則壓力發(fā)生變化

D．若電流計(jì)有讀數(shù)，則壓力不發(fā)生變化參考答案：BC3.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：A．下落的瞬時(shí)速度與下落的位移平方成正比B．每秒鐘瞬時(shí)速度的增量為9.8米/秒C．每秒鐘位移的增量為9.8米D．自由落體運(yùn)動(dòng)可以看成是一個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD4.（多選）釷核，具有放射性，它放出一個(gè)電子衰變成鏷核，伴隨該過程放出光子，下列說法中正確的：A．該電子就是釷原子核外的內(nèi)層電子 B．該電子是從原子核放射出來的C．給釷元素加熱，釷元素的半衰期將變短 D．原子核的天然放射現(xiàn)象說明原子核是可分的參考答案：BD5.如圖，放射源放在鉛塊上的細(xì)孔中，鉛塊上方有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有α、β、γ三種。下列判斷正確的是

A．甲是α射線，乙是γ射線，丙是β射線B．甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線C．甲是γ射線，乙是α射線，丙是β射線D．甲是α射線，乙是β射線，丙是γ射線參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩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(yùn)動(dòng)，va＝3m／s，vb＝2m／s，設(shè)相互作用時(shí)兩車不會(huì)相碰，則當(dāng)b車速度為零時(shí)，va＝____________，方向__________；當(dāng)兩車相距最近時(shí)，vb＝_________，方向____________。參考答案：7.（4分）一架飛機(jī)起飛過程中由靜止開始在跑道上加速滑行，已知飛機(jī)的質(zhì)量為lOt，加速度大小為O.4m／s2，飛機(jī)所受的合力為

N，30s末飛機(jī)的速度為

m／s．

參考答案：4000；128.（8分）有三個(gè)質(zhì)量分別為5M、3M、2M的小球A、B、C，其中B球帶正電q，其余兩球不帶電，用足夠長的不會(huì)伸長的絕緣線連接，均置于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小為E，如圖所示，釋放A球，讓三球由靜止落下，下落一小段時(shí)間(球不相碰)，此時(shí)三球的加速度大小分別為：aA=_______，aB=________，aC=________；此時(shí)A、B間線的張力F=_______。參考答案：aA=g＋，aB=g＋，aC=g，F(xiàn)=9.在火箭豎直向上加速運(yùn)動(dòng)的過程中，宇航員受到到的合力方向

（選填“豎直向上”或“豎直向下”），對其座椅的壓力

（選填“大于”或“小于”）宇航員的重力，宇航員處于

（選填“超重”或“失重”）狀態(tài)參考答案：10.（8分）如圖所示，間距為1m的平行導(dǎo)軌，水平固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)阻值為R＝0.4W的定值電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），質(zhì)量為0.2kg、電阻為0.6W的金屬棒NN’可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，用電動(dòng)機(jī)D牽引NN’，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)NN’向右移動(dòng)s＝3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.72J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)電壓表和電流表示數(shù)分別為7V和1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1W，則導(dǎo)體棒獲得的穩(wěn)定速度為__________m/s，導(dǎo)體棒從靜止到獲得穩(wěn)定速度所需時(shí)間為__________s。

參考答案：2m/s，1s11.（3分）有兩個(gè)完全相同的金屬小球，帶有正負(fù)電荷，所帶的電荷量分別為Q和－9Q，當(dāng)它們相距為L時(shí)，相互作用的靜電力為36N，現(xiàn)使兩球接觸以后再分開，并使它們之間的距離變?yōu)?L，那么它們之間的靜電力變?yōu)開____________N.

參考答案：1612.在核反應(yīng)堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運(yùn)動(dòng)方向與此時(shí)中子運(yùn)動(dòng)的方向_________(選填“相反”或“相同”)，碳核的動(dòng)量_________(選填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的動(dòng)量。參考答案：相反

大于13.（6分）根據(jù)核反應(yīng)方程，完成下列敘述：粒子中含有

個(gè)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）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在電場強(qiáng)度為E方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，用一根長為L的絕緣細(xì)桿（質(zhì)量不計(jì)）固定一個(gè)質(zhì)量為m的電量為q帶正電的小球，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將桿從水平位置A輕輕釋放，重力加速度為g,在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中.求:（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度多大？（2）在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對小球的作用力多大？參考答案：17.（12分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場（a、b間的電壓為U1），從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。則：（1）在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷?，使離子到達(dá)探測器。求離子到達(dá)探測器的全部飛行時(shí)間。

（2）為保證離子不打在極板上，求M、N間的最大偏轉(zhuǎn)電壓U2。（3）求離子離開偏轉(zhuǎn)控制區(qū)時(shí)的最大速率。參考答案：（1）由動(dòng)能定理：

離子在a、b間的加速度

在a、b間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

在MN間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

離子達(dá)到探測器的時(shí)間：

（2）在MN間側(cè)移

由，得

（3）

18.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個(gè)比荷（）為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q(-2L，-L)點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場，從P(2L，0)點(diǎn)射出磁場。不計(jì)粒子重力，求：

（1）電場強(qiáng)度E（2）從P點(diǎn)射出時(shí)速度的大?。?）粒子在磁場與電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比參考答案：解：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，

加速度：；

…………(1分)在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；

…………(1分)沿y軸正方向，則有：，

…………(1分)即，則：；…………(1分)(2)帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)，沿y軸正方向的分速度

…(1分)則帶電粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度，