河南省焦作市孟州第四高級中學2022年高二物理模擬試卷含解析一、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.盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結構，正確反映實驗結果的示意圖是參考答案：D2.（多選）如圖為簡易測溫裝置，玻璃管中一小段水銀封閉了燒瓶內一定質量的氣體，當溫度升高時

()A．瓶內氣體的密度增大

B．瓶內氣體分子的平均動能增加C．外界對瓶內氣體做正功

D．熱傳遞使瓶內氣體的內能增加參考答案：BDA、氣體壓強不變，由蓋呂薩克定律可知，氣體溫度升高時，體積變大，氣體質量不變，由密度公式可知，氣體密度減小，故A錯誤；B、溫度是分子平均動能的標志，氣體溫度升高，瓶內氣體分子的平均動能增大，故B正確；C、氣體體積增大，氣體對外做功，故C錯誤；D、氣體溫度升高，內能增加，而氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，故D正確。故選BD。3.如圖所示，水平方向的勻強電場場強為E，有一帶電物體P自O點豎直向上射入，它的初動能EK0=4J，當P上升至最高點M時，其動能EKm=6J，那么當它折回通過與O在同一水平線上的O′時，其動能EK為（

)A．10J

B．12J

C．24J

D．28J參考答案：D4.將標有“110V、40W”白熾燈L1和標有“110V、100W”白熾燈L2，與一只滑動變阻器（0～300Ω）組合起來接在220V的線路上，要使L1、L2都能正常發光而且最省電，應選擇的電路圖是

（

）參考答案：C5.如圖所示，電感L的電感很大，電源內阻不可忽略，A、B是完全相同的兩只燈泡，當開關S閉合時，下列判斷正確的是（）A．燈A比燈B先亮，然后燈A熄滅B．燈B比燈A先亮，然后燈B逐漸變暗C．燈A與燈B一起亮，而后燈A熄滅D．燈A與燈B一起亮，而后燈B熄滅參考答案：B【考點】自感現象和自感系數．【分析】當開關S閉合時，自感線圈有礙原電流變化，可分析哪個燈先亮．【解答】解：閉合開關S時，電源的電壓同時加到兩支路的兩端，B燈立即發光．由于線圈的阻礙，A燈后發光，由于線圈的電阻與R的電阻相等，燈A逐漸變亮；流過A燈的支路的電流逐漸增大，則電源消耗的電壓增大，路端電壓減小，流過B支路的電流減小，B等逐漸變暗．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“研究產生感應電流條件”的實驗中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程，線圈的面積盡管沒有變化，但是線圈內的磁場強弱發生了變化，此時閉合線圈中___

___感應電流(填“有”或“無”)。繼續做如下圖乙所示的實驗，當導體棒做切割磁感線運動時，盡管磁場的強弱沒有變化，但是閉合回路的面積發生了變化，此時回路中__

____感應電流(填“有”或“無”)。因為不管是磁場強弱發生變化，還是回路面積發生變化，都是穿過線圈所圍面積的

發生了變化。這種觀察總結的方法是物理學中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：有，

有、

磁通量7.（3分）人們常說“水滴石穿”，請你根據下面提供的信息，一瀑布落差為h=20m，水流量為Q=0.10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高點和落至石頭上后的速度都認為是零。估算出水對石頭的沖擊力的大小為

（落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對水的作用時可以不考慮水的重力，g取10m/s2）參考答案：2000N8.如圖6所示，長為L的導體棒原來不帶電，現將一帶電量為q的點電荷放在距棒左端為R的某點.當達到靜電平衡時，棒上感應電荷在棒內中點處產生的場強的大小為_____________參考答案：9.如圖所示，兩條電阻忽略不計的光滑平行金屬導軌、置于勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，兩導軌間的距離L=0.6m.電阻r=0.1金屬桿MN在水平向右的拉力作用下沿兩條導軌向右勻速滑動，速度=10m/s，產生的感應電動勢為3V，電阻R=0.9.由此可知，磁場的磁感應強度B=______T，MN受到的水平拉力F=

N.參考答案：0.5T，0.9N10.在某些恒星內部，3個α粒子可以結合成一個126C核，已知126C核的質量為1.99302×10-26kg，α粒子的質量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

。（結果保留一位有效數字）參考答案：

342He→126C

9×10-13J

11.下圖為“研究電磁感應現象”的實驗裝置,部分導線已連接。.(1)將圖中所缺的導線補接完整.(2)如果在閉合電鍵時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后.將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將向__________偏.原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針將向__________偏.參考答案：右

右12.如圖所示，是某實驗小組同學根據實驗數據繪制的圖像，直線A為電源的路端電壓U與電流I關系的圖像，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電阻R=

，電源的電動勢為

，內電阻為

電源的總功率

。參考答案：，3V，，6W13.在金屬導體中，若10s內通過橫截面的電荷量為10C，則導體中的電流為I=

A。某電解槽橫截面積為0.5m2,若10s內沿相反方向通過橫截面的正負離子的電荷量均為10C,則電解液中的電流為I=

A。參考答案：1

2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現什么條紋？(2)屏上P1處將出現什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內分子數增大，相同時間內撞擊到容器壁的分子數增加，因此壓強增大，（4分）一定質量的氣體，若體積保持不變，單位體積內分子數不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內單位面積器壁上碰撞的分子數；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內單位面積上碰撞的次數和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直角三角形OAC（α=30?）區域內有B=0.5T的勻強磁場，方向如圖所示。兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢。一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直OA的方向從P點進入磁場中。帶電粒子的荷質比為

，OP間距離為l＝o.3m。全過程不計粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子從OA邊離開磁場，加速電壓U需滿足什么條件?（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場時，粒子在磁場中運動的時間。參考答案：（1）如圖所示，當帶電粒子的軌跡與OC邊相切時為臨界狀態，則有：解得：R=0.1m當時，粒子從OA邊射出。電加速磁場中解得：U≤125V（2）帶電粒子在磁場做圓周運動的周期為當粒子從OA邊射出時，粒子在磁場中恰好運動了半個周期當粒子從OC邊射出時，粒子在磁場中運動的時間小于周期17.如圖所示，ABC是由折射率為的某種透明物質制成的直角三棱鏡橫截面，O為AB的中點，AB長為L=0.6m，∠A=30°。一束光線在紙面內從O點射入棱鏡，光線的入射角為60°。 求：（1）該光線從O點射入棱鏡后的折射角；

（2）光從O點射入經AC反射到BC上所需時間。參考答案：解：（1）光線射向AB面的入射角i=60°, 由折射定律有

（1分） 解得

=30°

（2分） （2）由幾何關系可知，由O點射到AC面的光線反射到BC面通過的路程為3L/4

（2分） 又v=c/n，

（1分） 則時間 （2分）18.如圖所示的凹形場地，兩端是半徑為L的光滑圓弧面，中間是長為4L的粗糙水平面．質量為3m的滑塊乙開始停在水平面的中點O處，質量為m的滑塊甲從光滑圓弧面頂端A處無初速度滑下，進入水平面內并與乙發生碰撞，碰后以碰前一半的速度反彈．已知甲、乙與水平面的動摩擦因數分別為、，且．甲、乙的體積大小忽略不計．求：

(1)甲與乙碰撞前的速度．

(2)碰后瞬間乙的速度．

(3)甲、乙在O處發生碰撞后，剛好不再發生碰撞，則碰后甲乙通過的路程之比為多少，甲、乙停在距B點多遠處．參考答案：解：（1）設甲到達O處與乙碰撞前的速度為v甲，由動能定理：

……2分得：

……2分（分步用機械能守恒和勻減速直線運動進行計算，結果正確的同樣給4分）（2）設碰撞后甲、乙的速度分別為v甲′、v乙′，由動量守恒：

……2分又：

……1分得：

……1分（3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上運動的加速度滿足：a甲=2a乙

……1分設甲在水平地面上通過的路程為s1、乙在水平地面上通過的路程為s2，則有：

……1分

……1分即：

①

……1分由于甲、乙剛好不再發生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地點停下．有以下兩種情況：第一種情況：甲返回時未到達B時就已經停下，此時有：s1＜2L

……1分而乙停在甲所在位置時，乙通過的路程為：s2=2L+2L+s1=4L+s1

……1分因為s1與s2不能滿足①，因而這種情況不能發生．