2023-2024學年天津南開中學高二年級上冊物理模擬試卷含解析

2023年天津南開中學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

LA為已知電場中的一固定點，在A點放一電量為q的電荷，所受電場力為F,A

點的電場強度為E,則（）

A.若在A點移去電荷q,A點的電場強度變?yōu)榱?/p>

B.若在A點換上一q,A點電場強度方向發(fā)生變化

C.若在A點換上電量為2q的電荷，A點的電場強度將變?yōu)?E

D.A點電場強度的大小、方向與q的大小、正負、有無均無關(guān)

參考答案：

D

2.（多選題）某放射性元素的原子核發(fā)生兩次a衰變和六次0衰變，關(guān)于它的原子核的變

化，下列說法中正確的是（）

A.核子數(shù)減小8B.質(zhì)子數(shù)減小2C.質(zhì)子數(shù)增加2D.中子數(shù)減小10

參考答案：

ACD

【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度.

【分析】明確a衰變和。衰變的實質(zhì)，根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確解答.

【解答】解：設該原子核的質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)）為m,電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）為n,衰變后的質(zhì)

量數(shù)為x,電荷數(shù)為y,則有：

m=x+8；n=-6+4+y

由此可知衰變后核子數(shù)減小8,質(zhì)子數(shù)直接2,中子數(shù)減小10,故B錯誤，ACD正確.

故選：ACD.

3.（多選）為觀察電磁感應現(xiàn)象，某學生將靈敏電流表、螺線管A和B、蓄電池、電鍵用

導線連接成如圖所示的實驗電路.當只接通和斷開電鍵時，靈敏電流表的指針都沒有偏

轉(zhuǎn)，其原因是

A.電鍵位置接錯

B.靈敏電流表的正、負極接反

C.線圈B的接頭3、4接反

D.蓄電池的正、負極接反

參考答案：

4.一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應，對此，以下說法中正確的是

A.若增加綠光的照射強度，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變

B.若增加綠光的照射強度，則逸出的光電子最大初動能增加

C.若改用紫光照射，則逸出光電子的最大初動能增加

D.若改用紫光照射，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加

參考答案：

C

5.兩只電阻的伏安特性曲線如圖所示，則下列說法中正確的是

A.兩電阻的阻值為此大于心

B.兩電阻串聯(lián)在電路中時，而消耗的功率小于分消耗的功率

C.兩電阻并聯(lián)在電路中時，曲的電流小于兄的電流

D.兩電阻串聯(lián)在電路中時，A兩端電壓大于發(fā)兩端電壓

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.下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實驗數(shù)據(jù)記錄:

表1電阻R=15Q

電壓U(V)1.534.5

電流I(A)0.10.20.3

表2電壓U=2V

電阻R(Q)51020

電流I(A)0.40.20.1

分析表1數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

分析表2數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

參考答案：

電阻一定時，電流和電壓成正比；

電壓一定時，電流和電阻成反比

7.2011年3月11日，日本發(fā)生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故。在泄漏的污

染物中含有1311和137cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻

射。在下列四個式子中，有兩個能分別反映1311和137CS衰變過程，它們分別是

和（填入正確選項前的字母）。1311和137cs原子核中的中子數(shù)分別是

________和_______.

A.X1好妥B.X2玲:m+$C.X3玲如D.X4玲盟

參考答案：

BC7882

8.一長方體導體的尺寸a、b、c及電流方向如圖所示，導體的電阻率為P,則

該導體的電阻為;若材料、電流方向和a均不變，將b、c按相同比

例縮小，導體的電阻將（變大，變小，不變，變大變小和不變均

有可能）。

參考答案:

不變

9.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方0點處有一正點電荷，帶負電的小物體

以初速度％從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時

速度為V?（VzVVD。若小物體電荷量保持不變，OM=ON,則小物體上升的最大高

度為,從N到M的過程中，小物體的電勢能（填變化情

況）

參考答案:

4+*

先減小后增加

10.如圖所示，一個電子做順時針方向的勻速圓周運動，運動周期為1(廠％,若將

電子的圓周運動等效為環(huán)形電流，則等效電流大小為A,電流方向為

參考答案：

16xl0-7A；逆時針

11.電流單位1A5__mA電容單位1F=uF

參考答案：

103106

12.一個軍事設施的觀察孔如圖所示，其寬度L=60cm,厚度d=3()4cm,為了擴

大向外的觀察視野，將折射率n=后的某種玻璃枝完全嵌入觀察孔內(nèi)(圖中為觀察

孔的俯視圖)。

(1)嵌入玻璃磚后在中央。點觀察，視野的最大張

角a=__________

(2)如果要使視野的最大張角a接近180°,則

要求嵌入折射率至少為的玻璃磚。

參考答案：

120°；2

13.氫原子核外只有一個電子，它繞氫原子核運動一周的時間約為4.8xl0-16s,則

電子繞核運動的等效電流為

參考答案:

1.4XI0-5A

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(chǎn)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p=2.5kg/m3,已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol,阿伏加德羅

常數(shù)NA=6.02xl023moH,試估算：

（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)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(zhì)的量為n,

PV

貝Un=M

PV

氮氣的分子總數(shù)N=^1^NA

代入數(shù)據(jù)得N=3xio24.

（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，

則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，

儲

所以一個氣體的分子體積為：0N

而設邊長為a,則有a3=Vo

解得：分子平均間距為a=3xl09m

答:（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3X1024；

（2）囊中氮氣分子間的平均距離3x10、.

【考點】阿伏加德羅常數(shù).

【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù).

根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分

子間的平均距離，即為立方體的邊長，

15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中，要注意以下幾點

（1）擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時，才能認為擺的振動

是運動.

（2）擺線要盡量選擇、并盡可能（填“長”、

“短”）一些

（3）擺球要盡量選擇質(zhì)量_—（填“大”、“小”）、體積小些的。

（4）測量擺的振動周期時，在（填"擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平

衡位置”）作為計時的開始與終止更好些。

參考答案：

⑴簡諧（2分）⑵細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)

過平衡位置（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，直角三角形OAC（a=30。）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強磁場，方向如圖所

示.兩平行極板M、N接在電壓為u的直流電源上，左板為高電勢.一帶正電的粒子從靠

近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直O(jiān)A的方向從P點進入磁場

中.帶電粒子的比荷為=105c/kg,OP間距離為L=0.3m.全過程不計粒子所受的重力，

則：

（1）若加速電壓U=120V,通過計算說明粒子從三角形OAC的哪一邊離開磁場？

（2）求粒子分別從OA、OC邊離開磁場時粒子在磁場中運動的時間.

參考答案:

考帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力.

點：

專帶電粒子在磁場中的運動專題.

題：

分(1)設粒子經(jīng)電場加速后的速度為V,根據(jù)動能定理即可求得，再根據(jù)洛侖茲力提

析：供向心力及幾何關(guān)系即可求解；

(3)粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)圓周運動的周期公式與運動軌跡對應的圓心角

即可解題.

解

解：

#:

(1)如圖所示，

AC

f?6了

)\,/

?r

d

當帶電粒子的軌跡與OC邊相切時為臨界狀態(tài)，則有：

R&=L

解得：R=0.1m

TT-12

電荷被加速，則有：口口-即丫

v2

磁場中qvB=1UR

解之得：R40.1m時，U<Uo,貝|r<R,粒子從OA邊射出.

(2)帶電粒子在磁場做圓周運動的周期為

冗XI0—s

qB

當粒子從0A邊射出時，粒子在磁場中恰好運動了半個周期

T-5

t[42^X10S

當粒子從OC邊射出時，粒子在磁場中運動的時間小于周期

—T4兀-5

X3

答：

（1）若加速電壓U=120V,通過計算說明粒子從三角形OAC的OA邊離開磁場；

（2）求粒子分別從OA、OC邊離開磁場時粒子在磁場中運動的時間

4兀-5

*X10s

點本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受

評：力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動及平拋運動的基

本公式，難度適中.

17.有一臺電動機，其兩端的電壓為380V,通過它的電流為10A,電動機剛好能提1000N

的物體以3m/s的速度勻速上升，不考慮其它機械損失，試求：

⑴電動機的電功率

（2）電動機線圈的電阻。

參考答案：

（D3800W（6分）（2）8。

18.（14分）如圖（a）所示，一只昆蟲水平飛向一個原來靜止懸掛著的單擺，并

抱住擺球，結(jié)果使單擺做簡諧運動，其振動圖象如圖（b）所示，已知擺球的質(zhì)量