2021年湖北省武漢市文華中學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.（多選題）三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變為Y核，Y核與質子發生核反應后生成Z核并放出一個氦核（He）．則下面說法中正確的是（）A．X核比Z核多一個質子B．X核比Z核少一個中子C．X核的質量數比Z核質量數大3D．X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍參考答案：CD【考點】原子核的人工轉變．【分析】根據題意寫出核反應方程，再由質量守恒定律和核電荷數守恒來判斷各選項．【解答】解：A、設原子核X的質量數為x，電荷數為y，根據質量數守恒和電荷數守恒，可得原子核Y的質量數為x，電荷數為y﹣1，原子核Z的質量數為x﹣3，電荷數為y﹣2．由此可得X核的質子（y）比Z核的質子（y﹣2）多2個，故A錯誤；B、由A可得X核的中子（x﹣y）比Z核的中子（x﹣y﹣1）多1個，故B錯誤；C、X核的質量數（x）比Z核的質量數（x﹣3）多3個，故C正確；D、X核與Z核的總電荷（2y﹣2）是Y核電荷（y﹣1）的2倍，故D正確．故選：CD2.以下關于簡諧波波長的說法中，正確的是

A．在一個周期內，振動質點通過的路程是一個波長

B．在一個周期內，振動傳播的距離是一個波長

C．某一時刻，任意兩個波峰之間的距離是一個波長

D．振動過程中，離開平衡位置位移總是相等的兩個質點間的距離等于一個波長參考答案：B3.下列與靜電屏蔽無關的是A．避雷針的頂端做的很尖細B．用幾萬伏的高壓電擊關在金屬籠里的鳥，而鳥安然無恙C．超高壓帶電作業的工作人員穿戴的工作服用包含金屬絲的織物制成D．電視閉路線芯外常包有一層金屬網參考答案：A4.如圖所示，是三個從O點同時發出的正、負電子的運動軌跡，勻強磁場的方向垂直紙面向里，可以判定DA．a、b是正電子，c是負電子，a、b、c同時回到O點B．a、b是負電子，c是正電子，a首先回到O點C．a、b是負電子，c是正電子，b首先回到O點D．a、b是負電子，c是正電子，a、b、c同時回到O點參考答案：D5.質量為m的物體從靜止開始自由下落，不計空氣阻力，在t時刻重力對物體做功的功率是（）A. B. C. D.mgt參考答案：B物體做自由落體運動，ts末的速度v=gt，ts內物體平均速度，則平均功率為：，故選A.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在電場中某點放入一點電荷,電量q=1.0×10-10C,受到的電場力F=1.8×10-5N,則電場中該點電場強度大小為________N/C。若在該點放入另一個點電荷,電量q′=2.0×10-10C,則電場中該點電場強度大小為________N/C，點電荷q′受到的電場力大小為________N。參考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-57.要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內走完一段直道，然后駛入一段半圓形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免離心作用而偏出車道．有關數據如表：啟動加速度a14m/s2制動加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長度x218m/s摩托車在直道上的運動情況是先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動（說明加速、減速的先后情況）．直道上運動的總時間為11s．參考答案：解：如果摩托車由靜止開始加速到直道最大速度v1，則有：=10s，這段時間內的位移為：，然后再減速到：v2=20m/s，，這段時間內的位移為：，則s1+s2=275m＞218m，說明汽車不能加速到40m/s．設摩托車加速的最大速度為vm，則加速階段的位移為：．隨后減速到v2發生的位移為：．且s1+s2=s

代入數據解得：vm=36m/s

所以：，摩托車在直道上先做勻加速運動，后做勻減速運動，行駛所用的最短時間為：t=t′1+t′2=9+2=11s．故答案為：先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動；118.如圖所示的電場中，將2C的正電荷分別由A、C兩點移動到B點時，靜電力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點為零勢點，A、C兩點的電勢分別是=

，=

，AC間的電勢差=

；如果取A為零電勢點，那么=

，=

，=

；參考答案：9.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時，所使用的交流電壓的最大值為

▲

V，交流電的周期為▲

s，

電器名稱：電熱水壺

型

號：WK—9016B

額定電壓：220V

工作頻率：50Hz

額定功率：2200W參考答案：220，（2分）0.0210.兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為，兩小球相互接觸后將其固定距離變為r/2，則兩球間庫侖力的大小為

。參考答案：11.電磁打點計時器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器，電源的頻率是50Hz時，在某次“練習使用打點計時器”實驗中，其中一段打點紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續打出的四個點．由圖中數據可知，紙帶的運動是

（選填“勻速”或“變速”）運動，物體的加速度是______m/s2。參考答案：交流

變速

1012.（填空）如圖所示，在螺線管的外部接一塊靈敏電流表。有一塊條形磁鐵勻速穿過線圈內部。在磁鐵穿入線圈的過程中，通過電流表的電流方向為_________。參考答案：從a到b13.子彈以水平初速度連續射穿三個并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，你們它在每個木塊前的速度之比______________，穿過每個木塊所用時間之比______________。參考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）在測定電源的電動勢和內阻的實驗中某同學所用的電路圖和測得的數據如下：⑴實驗誤差分系統誤差和偶然誤差兩種。該實驗的系統誤差主要是由___________________引起的。用畫U-I圖線求電動勢和內阻的優點在于可以盡量減小實驗的_______誤差。⑵在下面給出的U-I坐標系中用給出的數據畫出U-I圖線（橫、縱坐標的起點已經規定好），從圖象中可以發現該同學記錄的第____組數據有誤⑶求得電動勢E=____V，內阻r=___Ω。（均保留2位有效數字）。

參考答案：（1）電壓表有分流

、偶然

。（2）

3

。（3）

1.5

、

1.8

。

15.1)用50分度的游標卡尺測量一工件的直徑，測量結果如圖甲所示，此工件的直徑為

cm。(2)圖乙為一正在測量中的多用電表表盤，如果是用“×10檔”測量電阻，則讀數為

；參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）如圖甲所示，在xOy坐標系中，x＜0的區域內存在方向與x軸相同的勻強電場，電場強度為E．在x＞0的區域內存在方向垂直于紙面向內的勻強磁場，磁感應強度為B0，在x軸左側距原點O為d處有一點P，一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點由靜止釋放，經電場加速后從O點射入磁場．不計粒子的重力作用．（1）求粒子在磁場中運動的軌道半徑r；（2）若磁感應強度的大小保持為B0不變，而磁場的方向隨時間t的變化如圖乙所示，圖中B＞0表示磁場方向垂直于紙面向內，而B＜0則表示磁場方向垂直于紙面向外．已知圖象的變化周期T0=，求粒子在0～，時間內的什么時刻從O點射入，就可以在0～T0的時間內再次運動到y軸，并求粒子再次運動到y軸時落點的范圍？參考答案：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑為；（2）t應滿足或，粒子再次運動到y軸的坐標范圍為到達y軸的下方，到達y軸的上方．．

帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動解：（1）粒子經電場加速，由動能定理得：…①粒子在磁場中運動，有：…②聯立解得粒子在磁場中運動的軌道半徑為：=…③（2）粒子在磁場中運動周期為：…④粒子在磁場中運動，恰好能在再次運動到y軸的情況如圖所示，圖中角度θ滿足，即：θ=30°…⑤對于①的情況，粒子從O點射入的時刻為：…⑥對于②的情況，粒子從O點射入的時刻…⑦因此粒子能在再次運動到y軸，從O點射入的時刻t應滿足：…⑧或…⑨粒子再次運動到y軸的坐標范圍，到達y軸的下方有：﹣2r＜y≤﹣（r+2rcosθ）即：即…⑩到達y軸的上方有：r+2rcosθ≤y≤2r解得：即．答：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑為；（2）t應滿足或，粒子再次運動到y軸的坐標范圍為到達y軸的下方，到達y軸的上方．．17.一端開口的U形管內由水銀柱封有一段空氣柱，大氣壓強為76cmHg，當氣體溫度為27℃時空氣柱長為8cm，開口端水銀面比封閉端水銀面低2cm,如下圖所示，求：

(1)當氣體溫度上升到多少℃時，空氣柱長為10cm？(2)若保持溫度為27℃不變，在開口端加入多長的水銀柱能使空氣柱長為6cm？（以上結果均保留一位小數）參考答案：(1)122.3℃(2)28.7cm試題分析：考查理想氣體的狀態方程，確定氣體的三個狀態后，直接代入方程即可。（1）氣體的初狀態：P1＝P0－Ph＝74cmHg

V1＝8·s

T1＝300K氣體的末狀態：P2＝P0＋Ph＝78cmHg

V2＝10·s

T2＝？根據公式：代入數據得：T2=395.3K，t2=122.3℃（2）氣體的狀態：P3＝？V3＝6·sT3＝300K由,代入數據得：P3=98.7cmHg加入水銀柱的長度為L＝(98.7＋2＋2×2－76)cm＝28.7cm點睛：本題主要考查了理想氣體狀態方程，