2023年广西壮族自治区柳州市三防中学高二物理模拟试题含解析

2023年广西壮族自治区柳州市三防中学高二物理模拟试题含解析 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. 在光电效应实验中，先后用两束光照射同一个光电管，若实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图所示，则下列说法中不正确的是(　　)  A. a光频率大于b光频率 B. a光波长大于b光波长 C. a光强度高于b光强度 D. a光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大 参考答案： ABD 【详解】光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，根据eU截=mvm2=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大。a光、b光的截止电压相等，所以a光、b光的频率相等，则它们的最大初动能也相等；由图可知，a的饱和电流大于b的饱和电流，而光的频率相等，所以a光的光强大于b光的光强；故ABD错误，C正确。此题选择不正确的选项，故选ABD。 2. 某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。 （1）实验中木板略微倾斜，这样做 （   ）       。 A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大小车下滑的加速度 C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功 D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 （2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为            m/s。 （3）若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是      。 A．     B．    C．    D． 参考答案： 3. 如图所示，矩形线圈是闭合的，在外力作用下，匀速向右通过宽为d(大于线圈边长)的匀强磁场时，设穿过线圈的磁通量为Φ，感应电流为I，线圈所受磁场力为F，通过线圈导线横截面的电荷量为q，则描述此过程中以上各物理量的变化的图像如选项图所示，其中正确的是(　　) A. B. C. D. 参考答案： AB 线圈穿过磁场的过程中，速度不变，其他各物理量的变化分析如下：进入磁场的过程中，磁通量Φ＝BS＝Bl·vt(l为切割磁感线的边长)，可见磁通量Φ正比于时间t；从全部进入磁场到出磁场之前的过程中，Φ最大且保持不变；离开磁场的过程中，Φ均匀减小，故A正确；感应电流，进入磁场与离开磁场的过程中，I感的大小相等方向相反，均为恒定电流；全部在磁场中平移时，无感应电流，故B正确；进入与离开磁场的过程中，安培力大小F安＝BI感l不变；全部在磁场中平移时，不受安培力，故C错误；进入与离开磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量，可见电荷量随时间均匀增加，全部在磁场中时，无感应电流，故D错误。所以AB正确，CD错误。 4. （单选）如图所示，有一束电子正在y轴上向y轴正方向移动，则在z轴上某点A处的磁场方向应是（    ） A．沿x轴的正方向            B．沿x轴的负方向 C．沿z轴的正方向            D．沿z轴的负方向 参考答案： B 5. （单选）关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有                (　　) A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于 B．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度可能大于或等于 C．磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大 D．磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加上同样电压的交变电流时， L1发光亮度变暗，而L2正常发光．则A、B分别为      和        .      （填“电感线圈”或“电容器”） 参考答案： .电感线圈   电容器 7. （2分）在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的，因此车速不能过快，否则容易造成交通事故。如果一辆m=2.O×103kg的汽车在水平公路上行驶，经过半径r=50m的弯路时，车速v=72km／h，这时汽车所需的向心力F=        N。 参考答案： 16000 8. 如图所示，线路的电压u=220v，每条输电线的电阻r=10Ω,电炉A的电阻RA=200Ω。则电炉A上的电压          v，电炉消耗的功率             w。 参考答案：   100   200 9. 如图所示，放在通电螺线管内部中央处的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的b端为_________极。 参考答案： 10. 在伏安法测电阻中，用时触法，发现电流表示数变化大，应采用       发现电压表示数变化大，应采用   。 参考答案： 11. 将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中且电路稳定的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断：          若滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，电流计的指针将         偏转        若线圈A突然向上移动，电流计的指针将         偏转（以上两空均选填“向左”、“向右”、“不” ） 参考答案： 向右        向右 12. 氢原子的能级图如图所示．原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．普朗克常量h=6.63×10﹣34 J?s， （1）氢原子向较低能级跃迁时共能发出　  　种频率的光； （2）该金属的逸出功　    　 （3）截止频率　       　（保留一位小数） 参考答案： （1）6，（2）12.09 eV，（3）2.9×1015 Hz． 【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构． 【分析】（1）根据数学组合公式得出氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光子种数． （2）抓住原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应求出金属的逸出功． （3）根据逸出功，结合W0=hv0求出截止频率． 【解答】解：（1）根据知，氢原子向低能级跃迁时共能发出6种频率的光． （2）原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，知辐射的光子能量等于逸出功，则W0=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）eV=12.09eV． （3）根据W0=hv0得，截止频率==2.9×1015 Hz． 故答案为：（1）6，（2）12.09 eV，（3）2.9×1015 Hz． 13. 地球南极对应于地磁_____________  地球北极对应于地磁____________。 参考答案： 北极 ，南极。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l．用 螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx． (1)请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ＝_________(用上述测量的字母表示)． (2)若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为l＝______cm， 金属丝直径的测量值为d＝________mm．                (3)如图，要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻 约lΩ，若用图甲电路，Rx的测量值比真实值_________(填“偏大”或“偏小”)， 若Rx的阻值约为10Ω，应采用________(填“甲”或“乙”)图的电路，误差会较小． 参考答案： 15. 某学生用示波器观察按正弦规律变化的电压图线时，他将扫描范围旋钮置于第一挡（10 Hz～100 Hz）.把衰减调节旋钮置于“”挡，把同步极性选择开关置于“+”位置，调节扫描微调旋钮，在屏上出现了如图甲所示的正弦曲线.后来他又进行了两步调节，使图像变成如图乙所示的曲线，这两步调节可能是 A.将衰减调节旋钮换挡并调节标有“↓↑”的竖直位移旋钮 B.将衰减调节旋钮换挡并调节Y增益旋钮 C.调节扫描范围旋钮和调节Y增益旋钮 D.将同步极性选择开关置于“-”位置并调节Y增益旋钮 参考答案： D 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt(k>0)，已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求： ⑴线圈的感应电动势大小； ⑵细绳拉力最大时，导体棒受到的安培力大小； ⑶从t＝0开始直到细线会被拉断的时间。   参考答案： ⑴由题意知＝k         ………………………1分 根据法拉第电磁感应定律知E＝·S＝k·  ……2分 ⑵当细线刚要断时：F安＝mg    …………………2分 ⑶I＝＝， B＝kt    ……………………………2分 解得：t＝   ……………………………………1分 17. 如图所示，在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处，且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板，而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域，最后到达y轴上的C点。已知OD长为L，(粒子的重力不计)求： （1）粒子刚到达铅板速度？穿过铅板后的速度？ （2）粒子到达C点时的动能？ 参考答案： ⑴     ⑵ 18. （7分）如图所示。变压器原线圈输入电压为220V，副线圈输出电压为36V，两只灯泡的额定电压均为36V，L1额定功率为12W，L2额定功率为6W。试求： （1）该变压器的原副线圈匝数比。 （2）两灯均工作时原线圈的电流，以及只有L1工作时原线圈中的电流。 参考答案： （1）由电压变比公式得   U1／U2＝n1／n2 （2分） n1／n2＝220／36＝55／9（1分）   （2）两灯均工作时，由能量守恒得   P1＋P2＝ U1 I1  （1分） I1 ＝（P1＋P2 ）／U1＝（12＋6）／220＝0.082A（1分）   只有L1灯工作时，由能量守恒得 P1＝ U1 I2  （1分）  解得I2 ＝P1／U1＝12／220＝0.055A（1分）