北京永定路中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選題）子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱(chēng)為氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為氫原子的能級(jí)示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的氫原子，氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為v1、v2、v3、v4、v5和v6的光，且頻率依次增大，則E等于（

）A．h（v3－v1） B．h（v4－v1）C．h（v5+v6） D．h（v1+v2）參考答案：D解析μ子吸收能量后從n=2能級(jí)躍遷到較高m能級(jí)，然后從m能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，若從m能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級(jí)，則輻射的能量最大，否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時(shí)μ子仍不穩(wěn)定，將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷，即1、2、3…m任意兩個(gè)軌道之間都可以產(chǎn)生一種頻率的輻射光，故總共可以產(chǎn)生的輻射光子的種類(lèi)n==6，解得：m=4，即μ子吸收能量后先從n=2能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)，然后從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷．輻射光子的按能量從小到大的順序排列為4能級(jí)到3能級(jí)，能級(jí)3到能級(jí)2，能級(jí)4到能級(jí)2，能級(jí)2到能級(jí)1，能級(jí)3到能級(jí)1，能級(jí)4到能級(jí)1．所以能量E與hν3相等，也等于h（v1+v2），故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D．2.氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離B．從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)C．從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光D．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的光參考答案：C3.（單選）兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定于x軸上，將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q2（位于坐標(biāo)原點(diǎn)O）過(guò)程中，試探電荷電勢(shì)能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖6所示。則下列判斷正確的是(

)A.M點(diǎn)電勢(shì)為零，N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零

B.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，N點(diǎn)電勢(shì)為零C.Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q2電荷量較小

D.試探電荷從足夠遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力都做正功參考答案：A4.（單選）一不計(jì)重力的帶正電粒子豎直向下飛人某一磁場(chǎng)區(qū)域，在豎直平面上運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，則該區(qū)域的磁場(chǎng)方向是（）

A．水平向右B．豎直向下C．水平向外D．水平向里參考答案：考點(diǎn)：左手定則．專(zhuān)題：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則，將各選項(xiàng)逐一代入判斷，選出符合題意的磁場(chǎng)方向．解答：解：A、若磁場(chǎng)方向沿紙面水平向右，粒子將在垂直于紙面的平面內(nèi)繞逆時(shí)針?lè)较颍◤淖笙蛴铱矗┳鰣A周運(yùn)動(dòng)，不符合題意．故A錯(cuò)誤．

B、若磁場(chǎng)方向沿紙面水平向左，粒子將在垂直于紙面的平面內(nèi)繞順時(shí)針?lè)较颍◤淖笙蛴铱矗┳鰣A周運(yùn)動(dòng)，不符合題意．故B錯(cuò)誤．

C、若磁場(chǎng)方向垂直向外，粒子偏轉(zhuǎn)方向與圖中方向相反，不符合題意．故C錯(cuò)誤．

D、粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力方向水平向右，粒子帶正電，根據(jù)左手定則，可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．符合題意．故D正確．故選：D．5.我國(guó)已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，之后又發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接。某同學(xué)為此畫(huà)出“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的假想圖如圖所示，A代表“天宮一號(hào)”，B代表“神舟八號(hào)”，虛線為各自的軌道。由此假想圖，可以判定（

）A．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率B．“天宮一號(hào)”的周期小于“神舟八號(hào)”的周期C．“天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)”的向心加速度D．“神舟八號(hào)”適度減速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.三個(gè)大小分別為5N,10N,14N的力的合力最大為

▲

N，最小為

▲

N參考答案：29N,1N7.一臺(tái)理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個(gè)100Ω的負(fù)載電阻，如圖所示，則：（1）當(dāng)原線圈接在44V直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)_______V,電流表示數(shù)_______A．（2）當(dāng)原線圈接在220V交流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)_______V,電流表示數(shù)_______A．此時(shí)輸入功率為_(kāi)______W，參考答案：8.如圖所示，在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)L=0.4m的金屬棒ab，其電阻r=0.1Ω．框架左端的電阻R=0.4Ω．垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.1T．當(dāng)用外力使棒ab以速度=5m/s勻速右移時(shí)，ab棒中的感應(yīng)電流方向是____

（填由a到b或由b到a），通過(guò)ab棒的電流I=____

A，ab棒兩端的電勢(shì)差=__

__V。參考答案：9.如圖所示，一滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，觸點(diǎn)P在R0的中點(diǎn)。若在a、b間輸入電壓U=12伏，則c、d間輸出電壓為_(kāi)__________伏；如在c、d間接一負(fù)載電阻，阻值也為R0，則負(fù)載電阻獲得的電壓為_(kāi)_______伏。參考答案：10.電阻為R的矩形線框abcd，邊長(zhǎng)ab=L，ad=h，質(zhì)量為m，自某一高度自由落下，通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h，如圖所示，若線框恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是__

_____．（不考慮空氣阻力）參考答案：2mgh11.圖示為奧斯特在1820年做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一根直導(dǎo)線平行地放在小磁針的上方，當(dāng)給導(dǎo)線通以電流時(shí)，小磁針發(fā)生如圖所示的偏移，則導(dǎo)線中的電流方向?yàn)檠貙?dǎo)線向________________（填“左”或“右”）。參考答案：右12.下圖是用電火花計(jì)時(shí)器打下的一條紙帶，問(wèn)：(1)電火花計(jì)時(shí)器使用________電源(填“直流”或“交流”)，工作電壓________V.(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，下圖中A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中，任意相鄰的兩點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，其中OA＝8.01cm，AB＝6.48cm，BC＝8.96cm，CD＝11.42cm，利用給出的數(shù)據(jù)可求出小車(chē)下滑的加速度a＝________m/s2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vA＝________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：交流

220V

2.47

0.52513.（2分）通常實(shí)驗(yàn)室用的銅導(dǎo)線長(zhǎng)大約為0.4m,橫截面積為0.4mm2,電阻率為1.7×10–8Ω·m,通以1A的電流,這根導(dǎo)線兩端的電壓為

V。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的端與重物相；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=；（3）通過(guò)計(jì)算，一般數(shù)值上ΔEpΔEk（填“＞”“=”或“＜”）這是因?yàn)?/p>

；（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

。參考答案：左、0.98、＞、由于摩擦阻力和空氣阻力、在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒15.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為99.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間為100.0s。則①他測(cè)得的重力加速度g=

▲

m/s2。（保留三位有效數(shù)字）②若他測(cè)得的g值偏大，可能的原因是

▲

。A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次③為提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K。

則重力加速度g=

▲

。(用K及常數(shù)表示)ks5u參考答案：（1）（9.85~9.87（m/s2）（2）ACD（3）g=4π2/K四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道和與之相切的

圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg(g為重力加速度)。求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍.參考答案：vA＝20m/s，vB＝4m/s，a＝2m/s2，17.如圖為一項(xiàng)體育娛樂(lè)節(jié)目示意圖。水平地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，A、B、C、D是跑道上的四個(gè)位置，O為跑道圓心，∠AOB=90°。高為h的平臺(tái)邊緣上的P點(diǎn)在地面P′點(diǎn)的正上方，P′、A、O、C在一直線上，P′與跑道圓心O的距離為L(zhǎng)（L>R）。跑道上停有一輛小車(chē)，選手可從P點(diǎn)向各個(gè)方向水平拋出小沙袋，使其落入小車(chē)中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）。問(wèn)：（1）當(dāng)小車(chē)停于B點(diǎn)時(shí)，為使沙袋能落入小車(chē)中，沙袋被拋出時(shí)的初速度為多大?（2）若小車(chē)在跑道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（俯視圖為順時(shí)針?lè)较颍撬俣?。?dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，沙袋被拋出，為使沙袋能落入小車(chē)中，沙袋拋出時(shí)的初速度方向跟平臺(tái)邊緣的夾角為多大?參考答案：（1）當(dāng)小車(chē)停于B點(diǎn)，為使沙袋能落入小車(chē)，則沙袋作平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離為

①（2分）又②（1分）③（1分）由以上①②③式得沙袋拋出時(shí)的水平速度（2分）（2）沙袋落地前，小車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為④（2分）由②、④兩次得到可見(jiàn)，小車(chē)在沙袋