山東省濟南市孔村中學2022-2023學年高二物理模擬試題含解析

山東省濟南市孔村中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運動的位移隨時間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A.碰撞前、后A球的動量變化量為4kg·m/sB.碰撞時A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC.碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10JD.A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/s參考答案：D由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運動，所以系統(tǒng)的動量守恒，碰撞前后A的動量變化為，A正確；根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后B的動量變化為，碰撞時A對B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動量為：，D錯誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【點睛】在位移時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動量的公式及動量守恒定律可以求解．本題主要考查了動量的表達式及動量定理的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．2.如圖所示為兩個帶等量點電荷周圍的電場線分布（電場線方向未標出），則

A．A只能帶正電B．A只能帶負電C．若A帶正電，則B肯定是帶負電的D．若A帶正電，則B肯定是帶正電的參考答案：C3.（多選）如圖6所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為，導軌平面與水平面的夾角=30°，導軌電阻不計，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上。長為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r＝R。兩金屬導軌的上端連接一個燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運動，當金屬棒達到最大速度時，燈泡恰能達到它的額定功率。下列說法正確的是（

）A.燈泡的額定功率

B.金屬棒能達到的最大速度C.金屬棒達到最大速度的一半時的加速度D.若金屬棒上滑距離為L時速度恰達到最大，金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱參考答案：BC4.“軌道電子俘獲”也是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核，可視為靜止）俘獲一個核外電子（速度可視為零），其內(nèi)部一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，從而變成一個新核（稱為子核），并且放出一個中微子的過程．中微子的質(zhì)量很小，不帶電，很難被探測到，人們最早就是通過子核的反沖而間接證明中微子的存在的．一個靜止的原子的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樽雍瞬⒎懦鲋形⒆樱旅娴恼f法中正確的是（

）A．母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)

B．母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù)C．子核的動量與中微子的動量相同

D．子核的動能大于中微子的動能參考答案：AB5.如圖所示，在邊長為a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子（重力不計）從AB邊的中點O以某一速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°。若粒子能從AB邊穿出磁場，且粒子在磁場中運動的過程中，到AB邊有最大距離，則v的大小為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：B粒子運動的臨界軌跡過程圖，如圖所示軌跡圓恰好與BC邊相切，

粒子恰好從AB邊穿出磁場的臨界軌跡對應的半徑為：；根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qvB=m；聯(lián)立可得：，軌道半徑越大，速度越大，最大速度為；故ACD錯誤，B正確．故選B．點睛：本題考查帶電粒子在有界勻強磁場中的運動，解決此類問題，關(guān)鍵是要作出粒子軌跡過程圖，確定圓心，結(jié)合幾何關(guān)系，根據(jù)半徑公式等進行求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）如圖所示，質(zhì)量為，帶電量為的微粒以速度與水平成45°進入勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。如微粒在電場、磁場、重力場作用下做勻速直線運動，則電場強度

，磁感應強度

，當微粒到達圖中點時，突然將電場方向變?yōu)樨Q直向上，此后微粒將作

運動。參考答案：；；勻速圓周7.如圖所示，在《探究產(chǎn)生感應電流的條件》的實驗中，開關(guān)斷開時，條形磁鐵插入或拔出線圈的過程中，電流表表針不動；開關(guān)閉合時，磁鐵靜止在線圈中，電流表表針也不動；開關(guān)閉合時，將磁鐵插入或拔出線圈的過程中，電流表表針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此得出，產(chǎn)生感應電流的條件是：電路必須

，穿過電路的磁通量發(fā)生

。參考答案：閉合，變化8.有一交流電壓的變化規(guī)律為u=311sin314tV.若將一輝光的電壓是220V的氖管接上此交流電壓，則在ls內(nèi)氖管發(fā)光的時間是

s。參考答案：0．59.一直升飛機停在南半球的地磁極上空．該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B，直升飛機螺旋槳葉片的長度為L，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示．忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，則a點電勢

b點電勢（填大于、等于或小于），每個葉片產(chǎn)生的感應電動勢E=

．參考答案：小于；πfL2B．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢．【分析】轉(zhuǎn)動切割產(chǎn)生的感應電動勢根據(jù)E=BLv求感應電動勢大小，由右手定則判斷感應電動勢的方向，然后判斷a、b兩點電勢的高低．【解答】解：每個葉片都切割磁感線，根據(jù)右手定則，a點電勢低于b點電勢．葉片端點的線速度：v=ωL=2πfL，葉片的感應電動勢電動勢：E=BLv=E=BL×2πLf=πfL2B．故答案為：小于；πfL2B．10.利用單擺周期公式測重力加速度時，測出幾組擺長和相應周期T，并作出了T2﹣﹣L圖線，如圖所示，已知圖象與橫軸間的夾角為θ，圖線上A、B兩點的坐標分別為（x1，y1），（x2，y2），則可以得重力加速度g=．參考答案：解：令圖線斜率為k，則：k==；由周期公式得：=有：g=故答案為：．11.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，由圖可知該金屬的極限頻率為

▲

Hz，該金屬的逸出功為

▲

J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），斜率表示

▲

。參考答案：12.用兩根鋼絲繩AB、BC將一根電線桿OB垂直固定在地面上，且它們在同一個平面內(nèi)，如圖所示，設(shè)AO=5m，OC=9m，OB=12m，為使電線桿不發(fā)生傾斜，兩根繩上的張力之比為__________。參考答案：39∶2513.（4分）一個氘核和一個氚核結(jié)合成一個氦核的反應方程是

，此反應過程的質(zhì)量虧損為△m。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c。若1mol氘核和1mol氚完全發(fā)生核反應生成氦核，則在這個核反應中釋放的能量為_______________。參考答案：，NA△mc2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某學校物理興趣小組組織開展一次探究活動，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)．一學生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，大氣壓強p0=1.0×105Pa，空氣的平均摩爾質(zhì)量M=2.9×10﹣2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1．（1）這位同學根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明理由；若不能，也請說明理由．（2）假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上，估算一下地球半徑將會增加多少？（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3）參考答案：解：（1）因為大氣壓強是由大氣的重力產(chǎn)生的，所以大氣的總質(zhì)量為：m===5.2×1018kg，地球周圍大氣層中空氣分子總數(shù)為：n=NA=×6.0×1023=1.1×1044個；（2）雖然各種液體的密度不同，但數(shù)量級都是103kg/m3，故我們認為液化空氣的密度數(shù)量級也是103kg/m3，可得液化空氣的體積為：V===5.2×1015m3；答：（1）能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)；地球周圍大氣層的空氣分子數(shù)約為1.1×1044個；（2）假如把地球大氣全部變?yōu)橐后w而分布在地球表面，地球的體積將增加5.2×1015m3．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）大氣壓強是由地球附近大氣層中空氣的重力產(chǎn)生的，根據(jù)大氣壓強和地球的表面積求出地球周圍大氣層空氣分子的總質(zhì)量，再求出空氣分子的個數(shù)；（2）根據(jù)V=可以求出液體的體積．17.如圖所示，勻強電場場強的方向與水平方向成角，有一帶電量為，質(zhì)量為的小球，用長為的絕緣細線懸掛于O點，當靜止時，細線恰被拉成水平方向，重力加速為g求：（1）小球的電性及勻強電場場強E的大??；（2）若突然改變勻強電場方向，使其豎直向下，求小球擺到最低點時的速度及繩子的拉力大小。參考答案：（1）受力分析如圖,可知小球帶正電

……2分

在三角形中，有 ……2分

得：

……２分(2)下擺過程由動能定理有：