资源描述
酒泉市重点中学2025年物理高二第一学期期末教学质量检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示,下列说法正确的有()
A.t1时刻线圈位于中性面
B.t2时刻通过线圈的磁通量最大
C.考虑保险丝的熔断电流时应该用Em
D.一个周期内交变电流的方向改变一次
2、如图在电场强度为E的匀强电场中,任取间距为L的A、B两点,把试探电荷q沿三条不同路径从A点移动到B点:沿直线AB电场力做功W1;沿折线AMB电场力做功W2;沿曲线AB电场力做功W3。关于电荷沿三条路径从A点移动到B点的过程中,电场力做功W1、W2、W3及电势能变化大小正确的说法是()
A.W1<W2<W3,沿曲线运动电势能变化最大
B.W3<W2<W1,沿直线运动电势能变化最大
C.W1 =W2=W3=EqL,沿各条路径电势能变化一样大
D.W1 =W2=W3=EqLcosθ,沿各条路径电势能变化一样大
3、两平行通电长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,且电流方向相同.a、b、c、d为同一直线上的四个点,它们分别与两直导线距离如图所示,则图中给定的四个点中,磁感应强度最大的位置是( )
A.a B.b
C.c D.d
4、如图所示,一个花洒喷水头挂在竖直墙上.开启水龙头后,假设喷水头出水速度不变,喷出的水在空中做平抛运动,则下列说法正确的是
A.喷水头越高,水落地时速度越小
B.水落地时的速度与喷水头高度无关
C喷水头越高,水从喷出到落地所需时间越长
D.水从喷出到落地所需时间与喷水头高度无关
5、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒,两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源两极相连接,从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速,如图所示,现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能,下列方法可行的是( )
A.增大金属盒的半径 B.减小狭缝间的距离
C.减小磁场的磁感应强度 D.增大高频交流电压
6、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5Ω.若灯泡恰能正常发光且电动机转动,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是14W
B.电动机的输出功率10W
C.电动机的热功率是1W
D.整个电路消耗电功率是22W
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中,结果一部分电子从小孔c射出,一部分电子从小孔d射出,则从c、d两孔射出的电子
A.速度之比vc∶vd=1∶2
B.在容器中运动时间之比tc∶td=1∶2
C.在容器中运动加速度之比ac∶ad=2∶1
D.在容器中运动受到向心力之比Fc∶Fd=1∶2
8、如图所示,两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘水平面上,P、N是小球A、B的连线的水平中垂线上的两点,且PO=ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点),由P点静止释放,在小球C向N点的运动的过程中,关于小球C的说法可能正确的是( )
A.速度先增大,再减小
B.电势能先增大,再减小
C.加速度先增大再减小,过O点后,加速度先减小再增大
D.加速度先减小,再增大
9、图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,C 为电容器,L为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关S后,若滑动变阻器的触头P向下滑动时,则( )
A.小灯泡的功率增大
B.电压表的示数增大
C.电容器上的电荷量增加
D.两表示数变化量的比值不变
10、物体做变速直线运动的v﹣t图象如图所示,关于物体t1=1s和t2=3s时的运动情况,下列判断正确的是( )
A.速度方向相同 B.速度方向相反
C.加速度大小相同 D.加速度大小不同
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)如图所示,已知R1 =10Ω,R2 =20Ω,R3 =20Ω,AB两端间电压恒为30V,若CD之间接理想电压表,则电压表示数U =_____ V;若CD之间改接理想电流表,则电流表示数I = ______A
12.(12分)如图两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示某时刻的波峰,虚线表示某时刻的波谷,图中所标A、B、C、D、E,为介质中的质点,其中E点位于AD连线的中点,则其中处于减弱区的质点有________,从此刻起经四分之一周期时刻,E质点处于_______(选填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
14.(16分)如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度
15.(12分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】A.t1时刻感应电动势零,磁通量最大,线圈位于中性面,故A正确;
B.由图知t2时刻,感应电动势为最大值,通过线圈的磁通量为零,故B错误;
C.保险丝的熔断电流时应该用有效值,故C错误;
D.一个周期内交变电流的方向改变两次,故D错误。
故选A。
2、D
【解析】电场力做功与路径无关,只取决于初末两点的位置,可得
根据功能关系,电势能的减少量等于静电力做的功即
故各条路径电势能变化一样大,故ABC错误,D正确。
故选D。
3、D
【解析】由安培定则确定两电流在图示各点所产生磁场方向,若方向相反,磁感应强度可能为0,若方向相同,则可能最大,从而即可求解
解:两电流在a与d两点的B方向相同,又因长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,则a点的磁场小于d点;
两电流在b与c两点的B的方向相反,则b与c两点的磁场都比d点小.故D正确,ABC错误;
故选D
【点评】考查磁场的合成,明确电流的磁感应强度与电流的大小,距离有关,注意矢量的合成法则
4、C
【解析】AB.水落地时的速度,可知喷水头越高,水落地时速度越大,选项AB错误;
CD.根据可知,喷水头越高,水从喷出到落地所需时间越长,选项C正确,D错误.
5、A
【解析】带电粒子从D形盒中射出时的动能 Ekm=mvm2 ;带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则圆周半径 R=;联立可得Ekm=显然,当带电粒子q、m一定的,则Ekm∝R2 B2即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大,与加速电场的电压和狭缝距离无关,故选A
【点睛】本题回旋加速器考查电磁场的综合应用:在电场中始终被加速,在磁场中总是匀速圆周运动.所以容易让学生产生误解:增加射出的动能由加速电压与缝间决定.原因是带电粒子在电场中动能被增加,而在磁场中动能不变
6、B
【解析】电动机两端的电压U1=U-UL=12-6V=6V,整个电路中的电流I==2A,所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W.故A错误.电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W,则电动机的输出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W.故B正确,C错误.整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W.故D错误.故选B
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】设磁场边长为,如图所示,粒子从点离开,其半径为:
粒子从点离开,其半径为:
A.电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
电子速率之比:
故A错误;
B.从点射出的电子的运动时间是个周期,从点射出的电子的运动时间是个周期,电子在磁场中做圆周运动的周期相同,从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比:
故B正确;
C.向心加速度:
从两孔射出的电子的加速度大小之比:
故C正确;
D.向心力:
向心力之比:
故D错误;
故选BC。
8、AD
【解析】A.正电的小球受到A、B两小球的库仑引力,在C到O的过程中,合力方向指向CO,可知在C到O的过程中,速度增大,从O到N的过程中,合力方向指向NO,速度减小,则速度先增大后减小,故A正确。
B.在C到O的过程中,合力方向指向CO,可知在C到O的过程中,电场力做正功,电势能减小,从O到N的过程中,合力方向指向NO,电场力做负功,电势能增大,故电势能先减小后增大,故B错误。
CD.正电小球在O点所受的合力为零,从C到O的过程中,合力可能先增大后减小,则加速度可能先增大后减小,过O点后,合力先增大后减小,加速度先增大后减小;也可能从C到O的过程中,合力减小,加速度减小,过O点到N过程中,合力增大,加速度增大,故C错误D正确。
9、ABD
【解析】分析电路结构,当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电阻R2减小,分析电路中总电阻的变化,再由闭合电路欧姆定律可分析电路中电流及电压的变化,从而判断电容器电量的变化.根据欧姆定律分析两表示数变化量的比值
【详解】由图可知,L和R2串联后和C并联,再与R1串联,电容器在电路稳定时相当于断路;
A.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电阻R2减小,电路的总电阻减小,总电流I增大,流过小灯泡的电流增大,则小灯泡的功率增大,故A正确;
B.由欧姆定律知,电压表的示数增大,故B正确;
C.电容器板间电压UC=E−I(R1+r),I增大,则UC减小,电容器上的电荷量减少,故C错误;
D.|△U/△I|=R1,保持不变,故D正确
故选ABD
10、BC
【解析】本题考查了变速直线运动的v-t图线斜率表示加速度
【详解】AB.由运动的图像可知物体t1=1s和t2=3s时的运动速度方向相反,故A项说法错误、B项说法正确;
CD.t1=1s和t2=3s时v-t图线斜率相同,v-t图线斜率表示加速度,即加速度方向相同,故C项说法正确、D项说法错误;
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 ①.20 ②.0.75
【解析】若CD之间接理想电压表,则电阻与串联;若CD之间改接理想电流表,则电阻与并联后与串联;根据串并联电路电压和电流关系列式求解即可
若CD之间接理想电压表,则电阻与串联,故电压表读数为;若CD之间改接理想电流表,则电阻与并联后与串联,则电流表示数为;
12、 ①.B、C ②.波谷
【解析】[1].因为B、C两点是峰谷相遇点,是处于减弱区的质点;
[2].E点处于峰峰相遇的A点与谷谷相遇的D点连线的中点,可知此时刻位于平衡位置,则从此刻起经四分之一周期时刻,E质点处于波谷.
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
解得:
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可知,小球对轨道压力:
NC′=NC=3N
14、(1)2T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上
【解析】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度,由平衡条件求解磁感应强度;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右;
由平衡条件有:BILcosθ=mgsinθ
解得B=2T;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,大小不变;
根据牛顿第二定律可得:BIL﹣mgsinθ=ma
解得:a=1.5m/s2,方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题,解答此类问题要明确导体棒的受力情况,结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
展开阅读全文