山西省太原市小店區第一中學2023年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.圖中a、b和c、d分別是兩個平行板電容器的極扳，E為電池，彼此相距較遠．用導線將E的正極與a、c相連，將E的負極與b、d相連，待電容器充電后，去掉導線。這時已知a帶的電荷量大于c帶的電荷量，稱此狀態為原始狀態．現設想用兩根導線分別都從原始狀態出發，進行以下兩次連接：第一次用一根導線將a、c相連，用另一根導線將b、d相連；第二次用一根導線將a、d相連，用另一根導線將b、c相連，每次連接后都隨即移去導線．下面哪種說法是正確的？

A．經過第一次連接，a、b間的電壓下降，c、d間的電壓上升B．經過第一次連接，a、b間和c、d間的電壓都不變C．經過第二次連接，a、b間的電壓和c、d間的電壓中有一個上升，一個下降D．經過第二次連接，a、b間的電壓和c、d間的電壓都下降參考答案：BD2.如圖所示，通電硬直導線ab平行條形磁鐵放置，導線可以在空中自由運動，其中的電流方向由a到b，則導線的運動情況為A．a端轉向紙里，b端轉向紙外，且遠離磁鐵B．a端轉向紙里，b端轉向紙外，且靠近磁鐵C．a端轉向紙外，b端轉向紙里，且遠離磁鐵D．a端轉向紙外，b端轉向紙里，且靠近磁鐵ks5u參考答案：D3.首先發現通電導線周圍存在磁場的物理學家是

A．安培

B．奧斯特

C．法拉第

D．歐姆參考答案：B4.質點沿某一方向做勻變速直線運動，下列說法中正確的是A．相等時間內的位移相等B．相等時間內的速度的改變相等C．速度的大小和方向均不斷改變D．速度保持恒定不變參考答案：B5.把一根粗細均勻、電阻為R的導線從中點剪成兩段，再把它們并聯成一條導線，其電阻變為：A．

B．

C．2R

D．4R參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.帶有2×10－6C的檢驗電荷置于電場中某點，它所受的電場力大小為10－2N，則電場強度的大小為＿＿＿＿＿＿＿N/C。現把帶有3×10－6C的檢驗電荷放在該點,它所受的電場力大小為＿＿＿＿＿＿＿N，參考答案：5000(5×103)、0.015(1.5×10-2)7.（4分）一定質量的氣體保持壓強做等壓變化，體積從20升膨脹到30升，過程中氣體從外界吸收熱量，則氣體的內能增加__________J。參考答案：增加8.一節干電池的外電壓為1.42V，電動勢為1.5V，則它的內電壓為

V。此時電池中每通過1C電量，有

J的化學能轉化成電能，如果通過電池的電流為0.2A，則電池中化學能轉化成電能的功率為

W，輸出功率為

W。參考答案：0.08；1.5；0.3；0.2849.（4分）如圖所示，R1=8Ω、R2=6Ω、R3=12Ω通以電流,各個電阻電壓之比U1:U2:U3=

，各電阻電流強度之比I1:I2:I3=

。

參考答案：2：1：1

3：2：110.如圖所示在豎直平面xOy內存在著豎直向下的勻強電場，帶電小球以初速度v0，從O點沿Ox軸水平射入，恰好通過平面中的A點，OA連線與Ox軸夾角為60°，已知小球的質量為m，則帶電小球通過A點時的動能為_________參考答案：11.（6分）一群氫原子處于量子數n=4能級狀態，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發射

種頻率的光子;氫原子由量子數n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發生光電效應.幾種金屬的逸出功參考答案：6

2.55eV

銫解：因為，知氫原子可能發射6種頻率的光子．氫原子由量子數n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，即E=E4-E2=-0.85+3.40eV=2.55eV．E只大于銫的逸出功，故光子只有照射銫金屬才能發生光電效應．12.如圖所示的氣缸中封閉著一定質量的理想氣體，活塞和氣缸導熱性能良好，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口始終向上.在室溫為27°時，活塞距氣缸底部距離h1=10cm,后將氣缸放置在冰水混合物中，此時外界大氣壓強為1atm.則：①在冰水混合物中，活塞距氣缸底部距離h2=

cm,②此過程中氣體內能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：13.（6分）如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點間距離為2cm兩點連線與電場方向成角。則：(1)該負電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功=

；(2)A、B兩點間的電勢差以=

；(3)該勻強電場的電場強度E=

。參考答案：（1）-0.2J（2分）；（2）100V（2分）；（3）1×104

V/m

（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環通過a、b、c三處時，能產生感應電流嗎？參考答案：金屬環通過a、c處時產生感應電流；通過b處時不產生感應電流．15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一臺內阻為1Ω的發電機，供給一學校照明用電，如圖所示．升壓變壓器原、副線圈匝數比為1∶4，降壓變壓器原、副線圈匝數比為4∶1，輸電線的總電阻為4Ω.全校共有22個班，每班有“220V,40W”燈6盞，若保證全部電燈正常發光，則(1)發電機的電動勢為多大？(2)發電機的輸出功率為多大？參考答案：17.一質量為m的小滑塊帶正電，電荷量為q,與絕緣水平面間的動摩擦因數為μ。空間存在水平向右的勻強電場，電場強度為E。小滑塊從C點由靜止釋放沿直線向D點運動，C、D兩點間的距離為S，滑塊的帶電量不變，重力加速度g。（1）求滑塊運動到D點時的速度大小；（2）在該空間再加一垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度為B，若滑塊從C點由靜止釋放，運動到D點時恰好離開水平面，求離開水平面時的速度大小和此過程中摩擦力對滑塊所做的功W。參考答案：（1）N=mg,

動能定理：

解得：

(2)滑塊離開水平面時速度：

動能定理：

解得：

18.（10分）據有關資料介紹，受控熱核聚變反應裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的容器可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動將其束縛在某個區域內，現按下面的簡化條件來討論這個問題，如圖所示，有一個環形區域，其截面內半徑為，外半徑為R2=1.0m，區域內有垂直紙面向外的勻強磁場，已知磁感應強度B=1.0T，被束縛粒子的荷質比為=4.0×107C/kg，不計帶電粒子在運動過程中的相互作用，不計帶電粒子的重力．(1)若中空區域中的帶電粒子沿環的半徑方向射入磁場，求帶電粒子不能穿越磁場外邊界的最大速度v0；(2)若中空區域中的帶電粒子以（1)中的最大速度v0沿