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1、湖南省永州市毛里中学2022年高二物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. (单选题)质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2在碰撞过程中，钢球受到的合力冲量的方向和大小为 A向下，m（v1v2） B向下，m（v1v2）C向上，m（v1v2） D向上，m（v1v2）参考答案：D2. 某电场的电场线如图所示，则同一点电荷放在电场中的A点和B点所受电场力FA和FB的大小关系是( )A. FAFBC. FA=FBD. 由于电荷的正、负未知，故无法判断FA和FB的大小参考答案：A试题分析：电场线密的
2、地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，电荷在B点受到的电场力大，所以FAFB，所以A正确故选A考点：考查了对电场线的理解点评：电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小3. （多选题）如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止向右运动，则：（ ） A、随着ab运动速度的增大，其加速度也增大B、外力F对ab做的功等于电路中产生的电能C、当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率D、无论ab做何
3、运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能参考答案：CD4. 风速仪的简易装置如图甲所示。在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圏中的感应电流随风速的变化而变化。风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2v1，则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是( )AIm变大，T变小BIm变大，T不变CIm变小，T变小DIm不变，E变大参考答案：A5. （多选题）如图所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下自行车把为直把、金属材质，且带有绝缘把套
4、，两把手间距为L只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是（）A图示位置中辐条A点电势比B点电势低B图示位置中辐条A点电势比B点电势高C自行车左车把的电势比右车把的电势高B2LvD自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电势差要降低参考答案：AC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电势【分析】自行车辐条和车把切割磁感线，由右手定则判断电势的高低，由E=BLv求产生的感应电动势【解答】解：A、B自行车从东往西行驶时，辐条切割地磁场水平分量的磁感线，根据右手定则判断可知，图示位置中辐条A点电势比B点电势低，故A正确，B错误C、自行车左车把切割地磁场竖直分量的磁感线，由右手定则知
5、，左车把的电势比右车把的电势高B2Lv故C正确D、自行车左拐改为南北骑向，自行车车把仍切割磁感线，车把感应电动势方向不变，竖直分量大小为B2不变则车把两端电势差不变故D错误故选：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （1）某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量 （选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。参考答案：变化 7. 右图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明
6、方向。一个带电量为的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了，则该电荷运动的轨迹不可能是虚线（选“a”或 “b”）；若N点的电势为，则M点电势为。参考答案：8. 总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0，速度方向水平火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后，火箭本身的速度变为参考答案：解：以火箭飞行的方向为正方向，火箭被飞机释放后火箭喷出燃气前后瞬间，据动量守恒定律得：Mv0=（Mm）vxmu解得：vx=故答案为：9. 阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转，这表明电子在磁场中受到 （填“安培力”或“洛伦兹力”）的作用。参考答案：10. 光子的能量是由光的_决定的，可
7、见光中光子能量最大的是_色光。参考答案：频率，紫色11. （3分）在磁场中的任意一点，小磁针 的受力方向，为那一点的磁场方向。参考答案：北极12. 有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右) .一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：他将船平行码头自由停泊，在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船走到船头后下船，用卷尺测出哪几个距离，他还需知道自身的质量m，才能测出渔船的质量M请你回答下列问题：（1）该同学是根据 定律来估测小船质量的；（2）要求该同学测出的距离有： .（先用文字说明，再给每一个距离赋予一个字母）（3）所测渔船的质量 （表达式）.参考答案：（1
8、）动量守恒(2分) （2）船长L和船后退距离d (2分)（3） M=13. 如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为 V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为 J参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30和60（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=_，假设P粒子是粒子（），则Q粒子
9、可能是_，理由是_。参考答案：(1) 两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分） 15. （9分）在探究单摆周期与摆长的关系实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是_运动. (2)摆线要尽量选择_、_,并尽可能_(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球
10、经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （18分）两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦，同时放出一个中子. 已知氘核的质量为3.34261027kg，氦3的质量为5.00491027kg，中子的质量为1.67451027kg。假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：（1）写出上述核反应方程；（2）核反应中释放的核能；（3）核反应中产生的氦3的动能。参考答案：解析：（1） 核反方程为：（2） 反应中释放的核能为： （3）核反应前后动量守恒，反应前两个动能相同的氘核的动量等大反向，总动量为0，设反应后和的质量和速度分别为、和、，则
11、有：题设已假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能，因此反应后的总动能满足：氦3和中子的质量比：利用以上三式和（2）的结果可求得氦3的动能为：17. 如图，已知n1：n2=4：3，R2=100，变压器没有功率消耗，在原线圈上加上交流电压U1=40sin100tV，求R2上的发热功率是多少？若R1=25，发热功率与R2一样，求流过原线圈的电流I1是多少？参考答案：解：原线圈电压的有效值U1=20V；根据电压与匝数成正比知，U2=15V则R2上的发热功率是：P=4.5W；若R3=25时发热功率与R2相同，则P3=I32R3解得：I3=A根据输入功率等于输出功率，有P1=2P即U
12、1I1=24.5解得：I1=A；故答案为：4.5；【考点】变压器的构造和原理【分析】理想变压器的电压与匝数成正比求出R2两端的电压，根据功率的公式即可求解R2上的发热功率；根据题意R3发热功率与R2一样，由P3即可求出流过R3的电流，根据能量守恒，输入功率等于输出功率即可求解原线圈的电流18. 如图所示，在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场，有一个质量为，电量为的电子，以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受重力，要使这个电子能从区域的右下角的B点射出，求：（1）无电场区域位于区域左侧一半内时，如图甲所示,电子的初速应满足什么条件？（2）无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时，如图乙所示，电子的初速又应满足什么条件？参考答案：左侧一半无场，电子匀速运动.右侧一半类平抛运动的侧向位移为L，在电场中由电场力作用产生的加速度为， 2分又， 2分 得 1分（2）无电场的一半区域位于距左侧x处，则电子先做类平抛运动，接着做匀速直线运动，最后做类斜下抛运动.但水平方向上一直匀速运动，在竖直方向上匀加速时间和匀速时间各为一半，即.设竖直方向上匀速运动的速度为V，则有 3分又电子恰从区域的右下角射出，故， 3分解得. 1分5 / 5
