北京大兴区黄村第三中学2022-2023学年高二物理模拟试卷含解析

北京大兴区黄村第三中学2022-2023学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. 氢原子的核外电子由内层轨道转移到外层轨道的过程中 A．电势能减少而电子动能增加，原子的能量增加 B．电势能减少而电子动能增加，原子的能量减少 C．电势能增加而电子动能减少，原子的能量增加 D．电势能增加而电子动能减少，原子的能量减少 参考答案： C 2.  电场中有一点P，下列说法中正确的是 A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 C．若P点没有试探电荷，则P点场强为零 D．P点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方向 参考答案： BD 3. 如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知(     ) A. 粒子带正电                      B. 粒子的速度变大 C. 粒子的加速度变大                   D. 粒子的电势能变大 参考答案： B 4. 如图所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则A管内空气柱将_______（填“变长”“变短”或“不变”），两管内水银柱高度差将_______（填“增大”“减小”或“不变”） 参考答案： 变短  增大 5. （单选题）真空中电量分别为Q1、Q2的两个点电荷，相距为r时，相互作用力为F，则（  　）    A．如果Q1、Q2恒定，当距离变为r/2时，作用力将变为2F    B．如果其中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时，作用力将不变    C．如果每个电荷的电量和它们的距离都加倍时，作用力不变    D．如果将它们的电荷量都加倍，距离变为2r时，作用力将变为2F 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，已知在此过程中，气体内能增加300J，则该过程中气体          （选填“吸收”或“放出”）热量为       J。 参考答案： 吸收     500 气体的体积变大，对外做功， 对外做功，W为负值，根据热力学第一定律：△E=Q-W， 所以：Q=△E+W=500J，正号表示吸收热量。 7. 如图，是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差为=____________。（粒子重力不计） 参考答案： 8. （4分）某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。 参考答案： 1.5 9. 氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为4.8×10-16s，则电子绕核运动的等效电流为__________ 参考答案： 1.4×10-5A 10. 1一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示。       ①该振动的振幅是          cm；②振动的周期是         s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是         cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5 m处。④该波的传播速度是          m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是         cm。 参考答案： 11. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，一位同学在纸上画出的界面ab、cd与矩形玻璃砖位置的关系分别如图所示，他的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则这位同学测得的折射率与真实值相比            （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 参考答案：    偏小       12. 如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带　  　电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将　      （填“向上运动”“向下运动”或静止”） 参考答案： 负，向上运动． 【考点】法拉第电磁感应定律；电容． 【分析】带电粒子受重力和电场力平衡，由楞次定律可判断极板带电性质，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势变化，从而知道电场力的变化． 【解答】解：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电． 若增大磁感应强度的变化率，感应电动势增大，粒子受的电场力增大，则带电粒子将向上运动． 故答案为：负，向上运动． 13. 波绕过____的现象，叫做波的衍射，发生明显衍射的条件是____比波长小，或者跟____相差不多． 参考答案： 障碍物，障碍物或孔尺寸，波长 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中，将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测定电流约为3mA。现有下列器材： 待测“水果电池” 电流表：满偏电流3mA，电阻约10Ω 电压表：量程0~1.5V，电阻约1000Ω 滑动变阻器R1：0~30Ω 滑动变阻器R2：0~3kΩ 开关、导线等实验器材 （1）本实验选用上面所示的实验原理图，应该选用哪种规格的滑动变阻器？       。 （填写仪器代号） （2）在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U—I图象如上图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势E＝       V，内电阻r＝     Ω。 （3）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E       （选填“偏大”或“相等”或“偏小”），内电阻r        （选填“偏大”或“相等”或“偏小”）。 参考答案： 15. 气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵  使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮  在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩  擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律， 实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实 验步骤如下： A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB； B．调整气垫导轨，使导轨处于水平； C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡 销锁定，静止地放置在气垫导轨上； D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1； E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当 A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时 间t1和t2． 本实验中还应测量的物理量是                    ，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是                        ． 参考答案： _ B的右端至D板的距离L2____，_m1L1/t1=m2L2/t2___ 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，倾角为θ=37°的足够长斜面上，质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端从静止开始运动，2s后撤去F，前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8) （1）小物体与斜面间的动摩擦因数； （2）撤去力F后1.8s时间内小物体的位移． 参考答案： （1）0.5（2）2.2m，沿斜面向上 试题分析：线根据图乙计算出小物体在斜面方向上运动的加速度，再沿斜面方向上根据牛顿第二定律列式，结合滑动摩擦力的公式即可解得动摩擦因数的大小；对出去F后小物体的运动过程进行分段，在1.8s的时间范围向上的减速运动和向下的加速运动，分别在各段进行受力分析，根据牛顿运动定律及运动学公式即可解答。 (1)由题图乙可知，0～2  s内物体的加速度a1＝＝4m/s2 根据牛顿第二定律，F－mgsinθ－Ff＝ma1 FN＝mgcosθ 而Ff＝μFN 代入数据解得：μ＝0.5 (2)撤去F后，根据牛顿第二定律：－mgsinθ－Ff＝ma2 解得：a2＝－10 m/s2 设经过t2时间减速到0，根据运动学公式0＝v1＋a2t2 解得：t2＝0.8 s 在0.8 s内物体有向上运动的位移x2，根据速度位移公式： 解得：x2＝3.2 m 物体到最高点后向下运动，设加速度大小为a3，则mgsinθ－Ff＝ma3， 解得a3＝2 m/s2 再经t3＝1s 物体发生位移x3，有： 物体在撤去F后1.8 s内的位移为：x＝x2－x3 代入数据解得x＝2.2m，方向沿斜面向上 点睛：本题主要考查了根据物体的受力情况，可由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况；根据物体的运动情况，可由运动学公式求出物体的加速度，再通过牛顿第二定律确定物体所受的外力。 17. (10分)如图所示为测量某种离子的比荷的装置。让中性气体分子进入电离室A，在那里被电离成离子。这些离子从电离室的小孔飘出，从缝S1进入加速电加速，然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场，最后打在底片上的Ｐ点，已知加速电压为U，磁场的磁感应强度为B，缝S2与Ｐ之间的距离为ａ，离子从缝S1进入电场时的速度不计，求该离子的比荷 。           参考答案： 解析： 18. 有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10﹣4J．从 B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J．问： （1）AB、BC、CA间电势差各为多少？ （2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？ 参考答案： 解：（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处．即φA＞φB       电势差UAB=V           负电荷从B移至C，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φC＞φB     电势差UBC=﹣=﹣300 V           而电势差UAC=φA﹣φC=φA﹣φB+φB﹣φC=UAB+UBC=﹣100 V 故CA间电势差 UCA=﹣UAC=100V （2）因B点为0电势点，则φA=UAB=200V，φC=UCB=﹣UBC=300V 答：（1）AB、BC、CA间电势差各分别为200VV，﹣300 V和100 V． （2）A、C两点的电势各为φA=200V和φC=300V．电荷在A、C两点的电势能各为，． 【考点】电势能；电势． 【分析】负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，A点的电势高于B点的电势．从B点移到C点，电场力对电荷做正功，B点的电势低于C点的电势．根据电势差公式U=，分别求出A、B间与B、C间的电势差，再求出A、C间的电势差，并分析A、C两点电势