江西省吉安市冠山中學2022年高二物理模擬試卷含解析

江西省吉安市冠山中學2022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.關于下列四幅圖說法不正確的是A．原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是任意的B．光電效應實驗說明了光具有粒子性C．電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性D．發(fā)現(xiàn)少數α粒子發(fā)生了較大偏轉，說明原子的質量絕大部分集中在很小空間范圍參考答案：A2.廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖象如圖所示（以豎直向上為正方向）。則下列相關說法正確的是（

）A.t＝4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)B.5～55s時間內，繩索拉力最小C.t＝59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D.t＝60s時，電梯速度恰好為零參考答案：D【分析】當物體的加速度向上時，處于超重狀態(tài)．當加速度向下時，處于失重狀態(tài)．加速度a=0時物體處于平衡狀態(tài)，根據加速度的正負分析物體的狀態(tài)?！驹斀狻緼項：據題，電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a＞0，t=4.5s時，a＞0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B項：5～55s時間內，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內繩索拉力不是最小，故B錯誤；C項：t=59.5s時，a＜0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D項：根據a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內a-t圖象與坐標軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0．故D正確。故應選：D?！军c睛】超重和失重現(xiàn)象可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產生失重的條件：物體的加速度方向向下．要知道a-t圖象“面積”的物理意義：a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量。3.一個半徑為r、質量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長為L的絕緣細繩懸掛于O點，離O點下方L／2處有一寬度為L/4，垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，如圖所示?，F(xiàn)使圓環(huán)從與懸點O等高位置A處由靜止釋放（細繩張直，忽略空氣阻力），擺動過程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場，則在達到穩(wěn)定擺動的整個過程中金屬環(huán)產生的熱量是（

）A．mgL

B．mg（L/2+r）

C．mg（3L/4+r）

D．mg（L+2r）參考答案：C4.如圖,A、B兩物體疊放在水平地面上,B與水平地面間的動摩擦因數μ=0.50,A物體質量m=20kg,B物體質量M=20kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)(原長)，其勁度系數為250N／m?，F(xiàn)用一水平推力F作用于物體B上，使A、B兩物體一起緩慢地向墻壁移動(物體A、B始終保持相對靜止)，當移動0.4m時(g取10m/s2):（

）

A.水平推力F大小為100N

B.水平推力F大小為200N

C.A、B間摩擦力為250N

D.A、B間摩擦力為100N

參考答案：C5.湯姆生通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了棗糕模型，為證實棗糕模型是否正確，盧瑟福做了用α粒子打擊金箔的實驗，下圖2是在用α粒子打擊金箔用顯微鏡在A、B、C、D四個位置觀察，下列分析和說法中正確的是(

)。

A、用顯微鏡觀察α粒子打擊實驗，在B處觀察到的最多。

B、用顯微鏡觀察α粒子打擊實驗，在A處觀察到的最多。C、用顯微鏡觀察α粒子打擊實驗，在C、D處觀察不到粒子。

D、α粒子只所以發(fā)生散射,是α粒子與電子碰撞的結果。

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.將一個滿偏電流為10mA，內阻為100Ω電流表改裝為量程為10V的電壓表應串聯(lián)一個

Ω。參考答案：900

7.如圖所示為某交流電隨時間變化的圖象，則該交變電流的有效值為

A。

參考答案：5A8.如圖甲所示，在電場強度為E的勻強電場中，a，b兩點之間的距離為L，a，b連線與場強方向的夾角為θ，則a、b兩點電勢差為Uab=

參考答案：Uab=Elcosθ9.(1)如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A端接在直流高壓電源的______極，射線管的B端接在直流高壓電源的______極（填：“正”或“負”）。此時，熒光屏上的電子束運動軌跡________偏轉(填“向上”、“向下”或“不”)。（2）在一個勻強電場中有M、N、P三點，它們的連線組成一個直角三角形，如圖所示。MN=4cm，MP=5cm，當把電量為-2×10-9C的點電荷從M點移至N點時，電場力做功為8×10-9J，而從M點移至P點時，電場力做功也為8×10-9J。則電場的方向為________，電場強度的大小為________V/m。參考答案：

(1).負

(2).正

(3).下．

(4).N指向M方向

(5).100解：（1）因為A是陰極，所以射線管的陰極A接直流高壓電源的負極．B是陽極，接直流高壓電源的正極．因為A是陰極，B是陽極，所以電子在陰極管中的運動方向是A到B，產生的電流方向是B到A（注意是電子帶負電），根據左手定則，四指指向A，手掌對向N極（就是這個角度看過去背向紙面向外），此時大拇指指向下面，所以軌跡向下偏轉．

（2）由電場力做功W=qU可知，M、N間的電勢差為：，從M到P點，則得M、P間的電勢差為：，由此可知NP兩點電勢相等．由電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢，可知電場線由N指向M方向，由：.【點睛】本題考查電場線與等勢線的關系，根據電場力做功情況判斷等勢線，根據電場線與等勢線垂直，電場線由高電勢指向低電勢的規(guī)律再確定電場線方向即可.10.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：C11.在豎直平面內，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應的曲線方程為y＝2.5cos（單位：m），式中k＝1m－1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運動，取重力加速度g＝10m/s2。則當小環(huán)運動到x＝m時的速度大小v＝__________m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x＝__________m處。

參考答案：，12.如圖所示，長為L的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強磁場的平面內以角速度ω勻速轉動，磁感應強度為B，則a、b兩端的電勢差為

．參考答案：BL2ω【考點】法拉第電磁感應定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點切割感線的速度不等，應用平均速度求解感應電動勢的大?。€速度與角速度的關系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點的速度作為平均切割速度代入公式計算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設經過△t時間ab棒掃過的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢差為BL2ω．故答案為：BL2ω13.在伏安法測電阻的實驗中，由于電壓表和電流表內阻的影響，不管用外接法還是用內接法，都會存在系統(tǒng)誤差，有同學提出了一個測電阻的方案，就會消除這種誤差，如圖三所示，用兩個電流表就可以測出被測電阻R，請你幫他想一想，除了讀出兩個電流表A和A1的讀數I和I1外至少還需要知道___________________；用這些字母表示出被測電阻R=____________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數N=NA代入數據得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數．【分析】先求出N2的物質量，再根據阿伏加德羅常數求出分子的總個數．根據總體積與分子個數，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長為L1，一帶電粒子質量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場強方向射入電場中，離開電場后沿直線打在熒光屏上，熒光屏到平行板右端的距離為L2，不計粒子重力．求：(1)粒子在電場中運動的時間t1；(2)板間場強E和粒子在電場中運動的加速度a；(3)粒子在電場中偏轉分位移y；(4)粒子離開電場后經多長時間t2打到熒光屏上？參考答案：17.一只質量為2kg的小球，從距水平地面5m高的點以10m/s的初速度水平拋出．不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能；

（2）小球在空中飛行的時間；

（3）小球拋出的水平距離．參考答案：（1）由可知：……1分代入數據得，小球剛拋出時相對于水平地面的重力勢能

……1分由可知

……1分代入數據得小球在空中飛行的時間t=1s

……1分由可知……1分代入數據得18.如圖所示，光滑水平面上放有A、B、C三個物塊，其質量分別為mA=2.0kg，mB=mC=1.0kg，用一輕彈簧固接A、B兩物塊，B、C只是靠在一起．現(xiàn)用力壓縮彈簧使三物塊靠近，此過程外力做功72J，然后釋放，求：

（1）釋放后物塊B對物塊C一共做了多少功？

（2）彈簧第二次被壓縮時，彈簧具有的最大彈性勢能為多大？參考答案：（1）釋放后，在彈簧恢復原長的過程中B和C和一起向左運動，當彈簧恢復原長后B和C的分離，所以此過程B對C做功。選取A、B、C為一個系統(tǒng)，在彈簧恢復原長的過程中動量守恒（取向右為正向）：①

2分系統(tǒng)能量守恒：②

2分B對C做的功：③