资源描述
2023年广东省广州市第二外国语学校物理高二上期末复习检测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是
A.磁通量越大,则感应电动势越大
B.磁通量越小,则感应电动势一定越小
C.磁通量增加,感应电动势有可能减小
D.磁通量变化越大,则感应电动势也越大
2、在一段导体两端加上电压,已知在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C,则通过这段导体的电流是 ( )
A.40A B.2.5A
C.0.4A D.14A
3、两个完全相同的金属小球A、B,球A所带电荷量为+4Q,球B不带电。现将球B与球A接触后,移到与球A相距为d处(d远远大于小球半径)。已知静电力常量为k,则此时两球之间相互作用的库仑力大小是( )
A. B.
C. D.
4、如图,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的场强方向为( )
A.垂直于AB向上 B.垂直于AB向下
C.平行于AB向左 D.平行于AB向右
5、将一个电源与一个电阻箱连接构成闭合回路,测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示,下列说法正确的是
A.电源的电动势为45V
B.电源的内阻为5Ω
C.电源最大输出功率可能大于45W
D.电阻箱消耗的功率为最大值时,电源的效率大于50%
6、关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法符合历史事实的是( )
A.奥斯特首先发现了电流的磁效应
B.为了形象描述电场,安培提出了电场线的概念
C.库仑通过扭秤实验总结出库仑定律,并测出了元电荷e的数值
D.法拉第经过实验和理论分析后指出,闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
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、平行板电容器内有竖直向下的匀强电场,三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的油滴A、B、C,从极板左侧以相同的水平速度v0先后沿中线射入两板间,分别落到极板上的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.三个油滴在电场中运动的时间相等
B.油滴A带正电,B不带电,C带负电
C.三个油滴机械能都增大
D.三个油滴在电场中加速度aA>aB>aC
8、下列说法中错误的是( )
A.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,该处可能有磁场
C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大,则A处磁感强度比B处的磁感强度大
D.因为,所以某处磁感强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
9、为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前、后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( )
A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高
B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离子多少无关
C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大
D.污水流量Q与U成正比,与a、b无关
10、两个质量不同的物体,如果它们的
A.动能相等,则质量大的动量大
B.动能相等,则动量大小也相等
C.动量大小相等,则质量大的动能小
D.动量大小相等,则动能也相等
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)如图是用20分度的游标卡尺测物体的长度,则待测物体的长度是__________mm.
12.(12分)现有一合金制成的圆柱体.为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示
(1)由上图读得圆柱体的直径为_________mm,长度为__________cm
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=____________
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)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
14.(16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
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、C
【解析】由E=n得,线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定,与磁通量的大小无关,故A错误;磁通量减小,磁通量变化可能变快,故感应电动势可能变大,故B错误;磁通量增加,磁通量变化可能变慢,故感应电动势可能减小,故C正确;线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定,与磁通量变化的大小无关,故D错误;故选C.
点睛:考查法拉第电磁感应定律,同时让学生清楚知道感应电动势与磁通量的变化率有关,与磁通量大小及磁通量变化大小均无关
2、C
【解析】在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C,则通过这段导体的电流为:
A.40A,与结论不相符,选项A错误;
B.2.5A,与结论不相符,选项B错误;
C.0.4A,与结论相符,选项C正确;
D.14A,与结论不相符,选项D错误;
3、B
【解析】接触后两球将电量平分,即
再由库仑定律,得
故B正确,ACD错误;
故选B。
4、A
【解析】试题分析:根据点电荷的电场强度的定义式,再将棒的电荷看成若干个点电荷,由对称性与矢量的叠加,可得出,P点的电场强度的方向垂直于AB向上,故A正确
考点:点电荷电场;电场的叠加
5、B
【解析】根据电源输出功率的性质可知,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,最大值为P=,此时电源的效率为50%
【详解】当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,由图可知,电源的内阻为5Ω,故B正确;由可知,E=30V;故A错误;由图可知,电源的输出功率最大为45W,故C错误;根据效率公式可得:,最大功率时内外电阻相等,所以效率为50%.故D错误.故选B
【点睛】本题考查电源的输出功率的特点,要注意明确当内外电阻相等时电源的输出功率最大,但此时效率只有50%
6、A
【解析】A.奥斯特发现通电导线周围的小磁针发生偏转,发现了电流的磁效应,A正确;
B.为了形象描述电场,法拉第提出了电场线的概念,B错误;
C.密立根通过油滴实验测得元电荷的数值,C错误;
D.法拉第、韦伯、纽曼等人经过实验和理论分析后指出,闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,D错误。
故选A。
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、BD
【解析】A.三个油滴在水平方向上做匀速直线运动,根据运动学公式:
油滴的水平位移不同,运动的时间不同,A错误;
BD.三个油滴的竖直高度相同:
加速度越大,时间越短,落点越靠近入射点,根据电场线方向和落点位置可知油滴A带正电,B不带电,C带负电,根据牛顿第二定律:
可知三个油滴在电场中加速度:
aA>aB>aC
BD正确;
C.A油滴电场力做正功,电势能减小,机械能增大,B油滴不带电,只有重力做功,机械能守恒,C油滴电场力做负功,电势能增大,机械能减小,C错误。
故选BD。
8、ACD
【解析】A.根据左手定则可知电流受到的安培力方向和该处磁感应强度方向垂直,故A错误;
B.当电流方向和磁场方向平行时,不受磁场力的作用,所以一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,有可能是通电方向和磁场平行了,该处的磁感应强度方向不一定为零,故B正确;
C.影响通电导线在磁场中受到的磁场力大小的因素有电流的大小、磁感应强度的大小、通电导线的长度以及电流方向与磁场方向的夹角,同一小段通电导线在A处受到的磁场力比在B处的大,有可能两处电流方向与磁场方向的夹角不同造成的,不一定是A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大,故C错误;
D.公式为磁感应强度的计算式,不是决定式,磁感应强度的大小和外界因素无关,只和磁场本身的性质有关,故D错误。
故选ACD。
9、BD
【解析】AB.由左手定则知正离子向后表面偏转,负离子向前表面偏转,前表面的电势一定低于后表面的电势,与离子的多少无关,故B正确A错误;
C.最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡:
解得
则电压表的示数与离子浓度无关,故C错误;
D.由流量
解得
则Q与U成正比,与a、b无关,故D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】根据,可知动能相等,质量大的动量大,A对;B错;
动量大小相等,质量大,动能小,C对;D错
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、50
【解析】[1]游标卡尺的主尺读数为104mm,游标尺上第1个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0.05×1mm=0.05mm,所以最终读数为:104mm+0.05mm=104.05mm;
12、 ①.1.844 ②.4.240 ③.
【解析】(1)[1]螺旋测微器的读数为
(1.842~1.846范围内的均给分);
[2]游标卡尺的读数为
;
(2)[3]圆柱体的横截面积为,由电阻定律和欧姆定律可知,
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)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
14、 (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
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
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