河南省焦作市孟州第四高級(jí)中學(xué)2022年高二物理模擬試卷含解析

河南省焦作市孟州第四高級(jí)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是參考答案：D2.（多選）如圖為簡(jiǎn)易測(cè)溫裝置，玻璃管中一小段水銀封閉了燒瓶?jī)?nèi)一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)

()A．瓶?jī)?nèi)氣體的密度增大

B．瓶?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增加C．外界對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體做正功

D．熱傳遞使瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能增加參考答案：BDA、氣體壓強(qiáng)不變，由蓋呂薩克定律可知，氣體溫度升高時(shí)，體積變大，氣體質(zhì)量不變，由密度公式可知，氣體密度減小，故A錯(cuò)誤；B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體溫度升高，瓶?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增大，故B正確；C、氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，故C錯(cuò)誤；D、氣體溫度升高，內(nèi)能增加，而氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，故D正確。故選BD。3.如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，有一帶電物體P自O(shè)點(diǎn)豎直向上射入，它的初動(dòng)能EK0=4J，當(dāng)P上升至最高點(diǎn)M時(shí)，其動(dòng)能EKm=6J，那么當(dāng)它折回通過與O在同一水平線上的O′時(shí)，其動(dòng)能EK為（

)A．10J

B．12J

C．24J

D．28J參考答案：D4.將標(biāo)有“110V、40W”白熾燈L1和標(biāo)有“110V、100W”白熾燈L2，與一只滑動(dòng)變阻器（0～300Ω）組合起來接在220V的線路上，要使L1、L2都能正常發(fā)光而且最省電，應(yīng)選擇的電路圖是

（

）參考答案：C5.如圖所示，電感L的電感很大，電源內(nèi)阻不可忽略，A、B是完全相同的兩只燈泡，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，下列判斷正確的是（）A．燈A比燈B先亮，然后燈A熄滅B．燈B比燈A先亮，然后燈B逐漸變暗C．燈A與燈B一起亮，而后燈A熄滅D．燈A與燈B一起亮，而后燈B熄滅參考答案：B【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，自感線圈有礙原電流變化，可分析哪個(gè)燈先亮．【解答】解：閉合開關(guān)S時(shí)，電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端，B燈立即發(fā)光．由于線圈的阻礙，A燈后發(fā)光，由于線圈的電阻與R的電阻相等，燈A逐漸變亮；流過A燈的支路的電流逐漸增大，則電源消耗的電壓增大，路端電壓減小，流過B支路的電流減小，B等逐漸變暗．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”的實(shí)驗(yàn)中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程，線圈的面積盡管沒有變化，但是線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生了變化，此時(shí)閉合線圈中___

___感應(yīng)電流(填“有”或“無”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管磁場(chǎng)的強(qiáng)弱沒有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時(shí)回路中__

____感應(yīng)電流(填“有”或“無”)。因?yàn)椴还苁谴艌?chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過線圈所圍面積的

發(fā)生了變化。這種觀察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：有，

有、

磁通量7.（3分）人們常說“水滴石穿”，請(qǐng)你根據(jù)下面提供的信息，一瀑布落差為h=20m，水流量為Q=0.10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高點(diǎn)和落至石頭上后的速度都認(rèn)為是零。估算出水對(duì)石頭的沖擊力的大小為

（落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對(duì)水的作用時(shí)可以不考慮水的重力，g取10m/s2）參考答案：2000N8.如圖6所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在距棒左端為R的某點(diǎn).當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小為_____________參考答案：9.如圖所示，兩條電阻忽略不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N10.在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)126C核，已知126C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個(gè)核反應(yīng)方程是

，這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為

。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：

342He→126C

9×10-13J

11.下圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置,部分導(dǎo)線已連接。.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后.將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向__________偏.原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向__________偏.參考答案：右

右12.如圖所示，是某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像，直線A為電源的路端電壓U與電流I關(guān)系的圖像，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電阻R=

，電源的電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

電源的總功率

。參考答案：，3V，，6W13.在金屬導(dǎo)體中，若10s內(nèi)通過橫截面的電荷量為10C，則導(dǎo)體中的電流為I=

A。某電解槽橫截面積為0.5m2,若10s內(nèi)沿相反方向通過橫截面的正負(fù)離子的電荷量均為10C,則電解液中的電流為I=

A。參考答案：1

2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角三角形OAC（α=30?）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(shì)。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(chǎng)后，垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中。帶電粒子的荷質(zhì)比為

，OP間距離為l＝o.3m。全過程不計(jì)粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子從OA邊離開磁場(chǎng)，加速電壓U需滿足什么條件?（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場(chǎng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：（1）如圖所示，當(dāng)帶電粒子的軌跡與OC邊相切時(shí)為臨界狀態(tài)，則有：解得：R=0.1m當(dāng)時(shí)，粒子從OA邊射出。電加速磁場(chǎng)中解得：U≤125V（2）帶電粒子在磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為當(dāng)粒子從OA邊射出時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中恰好運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期當(dāng)粒子從OC邊射出時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于周期17.如圖所示，ABC是由折射率為的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面，O為AB的中點(diǎn)，AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.6m，∠A=30°。一束光線在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入棱鏡，光線的入射角為60°。 求：（1）該光線從O點(diǎn)射入棱鏡后的折射角；

（2）光從O點(diǎn)射入經(jīng)AC反射到BC上所需時(shí)間。參考答案：解：（1）光線射向AB面的入射角i=60°, 由折射定律有

（1分） 解得

=30°

（2分） （2）由幾何關(guān)系可知，由O點(diǎn)射到AC面的光線反射到BC面通過的路程為3L/4

（2分） 又v=c/n，

（1分） 則時(shí)間 （2分）18.如圖所示的凹形場(chǎng)地，兩端是半徑為L(zhǎng)的光滑圓弧面，中間是長(zhǎng)為4L的粗糙水平面．質(zhì)量為3m的滑塊乙開始停在水平面的中點(diǎn)O處，質(zhì)量為m的滑塊甲從光滑圓弧面頂端A處無初速度滑下，進(jìn)入水平面內(nèi)并與乙發(fā)生碰撞，碰后以碰前一半的速度反彈．已知甲、乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，且．甲、乙的體積大小忽略不計(jì)．求：

(1)甲與乙碰撞前的速度．

(2)碰后瞬間乙的速度．

(3)甲、乙在O處發(fā)生碰撞后，剛好不再發(fā)生碰撞，則碰后甲乙通過的路程之比為多少，甲、乙停在距B點(diǎn)多遠(yuǎn)處．參考答案：解：（1）設(shè)甲到達(dá)O處與乙碰撞前的速度為v甲，由動(dòng)能定理：

……2分得：

……2分（分步用機(jī)械能守恒和勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果正確的同樣給4分）（2）設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為v甲′、v乙′，由動(dòng)量守恒：

……2分又：

……1分得：

……1分（3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度滿足：a甲=2a乙

……1分設(shè)甲在水平地面上通過的路程為s1、乙在水平地面上通過的路程為s2，則有：

……1分

……1分即：

①

……1分由于甲、乙剛好不再發(fā)生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地點(diǎn)停下．有以下兩種情況：第一種情況：甲返回時(shí)未到達(dá)B時(shí)就已經(jīng)停下，此時(shí)有：s1＜2L

……1分而乙停在甲所在位置時(shí)，乙通過的路程為：s2=2L+2L+s1=4L+s1

……1分因?yàn)閟1與s2不能滿足①，因而這種情況不能發(fā)生．