资源描述
2025年广西贵港市物理高二上期末经典模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是()
A.B灯变暗,A灯变亮 B.R0两端电压变大
C.电源路端电压不变 D.电源总功率不变
2、我校高二学生吴伟同学,学习完速度选择器后,设计了一款新式速度选择器,如图所示,OO′为圆柱筒的轴线,磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向,在圆筒壁上有许多小孔,许多比荷为的正粒子以不同速度、入射角在垂直于轴线的平面内射入小孔,且均从与OO′轴线对称的小孔中射出,入射角为30°的正粒子的速度大小为6 km/s,则入射角为37°的粒子速度大小为
A.1 km/s B.3.75 km/s
C.5 km/s D.7.2 km/s
3、下列各图中,已标出电流及电流所产生磁场的磁感应强度的方向,其中正确的是()
A.
B.
C.
D.
4、下列各图反映的是带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
5、如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点.下列判断正确的是
A.该粒子带负电
B.粒子在M点的速度大于N点的速度
C.粒子在M点的加速度大于N点的加速度
D.粒子在M点的电势能大于N点的电势能
6、一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动,产生的交变电动势的瞬时表达式为,则
A.该交变电动势的频率为2Hz
B.时刻线圈平面与磁场平行
C.时,e达到最大值
D.在1s时间内,线圈中电流方向改变100次
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、如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射状电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外.一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点.不计粒子的重力,下列说法正确的是()
A.粒子一定带正电
B.加速电场的电压
C.
D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群离子具有相同的比荷
8、在同一光滑斜面上放同一导体棒,下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2,都处于静止平衡.已知斜面的倾角为θ,则( )
A.I1∶I2=cosθ:1
B.I1∶I2=1∶1
C.导体A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθ
D.斜面对导体A的弹力大小之比N2∶N2=cos2θ∶1
9、如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,箭头表示运动方向,a、b是轨迹上的两点.若粒子在运动中只受电场力作用.根据此图能作出的正确判断是( )
A.带电粒子所带电荷的符号
B.粒子在a、b两点的受力方向
C.粒子在a、b两点何处速度大
D.a、b两点电场的强弱
10、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
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(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律,已知重力加速度为g,小球的质量为m.
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________ cm.
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=________
(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEp=________,动能的增加量ΔEk=________
12.(12分)实验小组要测量一个纯电阻元件Rx的电阻,用多用电表粗测其阻值约为5Ω。为了测量该电阻的精确值,除待测元件外,实验小组还准备了以下实验器材:
A.电流表A:量程0~200mA,内阻为2Ω
B.电压表V:量程0~3V,内阻约为10000Ω
C.定值电阻R1:阻值为1Ω
D.滑动变阻器R2:0~20Ω,额定电流为2A
E.滑动变阻器R3:0~2000Ω,额定电流为1A
F.电源:电动势为4V,内阻约为0.3Ω
G.开关,导线若干
要求该元件两端电压能从零开始变化
(1)滑动变阻器应选______(选填“D”或“E”)
(2)请虚线框中画出电路图并对所用器材进行标注______
(3)根据实验电路图以及测量得到的电压表和电流表的示数绘制出如图所示的U-I图象,则该电阻元件的阻值为______Ω。(结果保留三位有效数字)
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、B
【解析】ABC.由题意,增加光照强度时,Rt减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知干路电流I增大,电源的内电压增大,路端电压U减小,流过A灯的电流IA减小,则A灯变暗;通过R0电流I0=I﹣IA,I增大,而IA减小,则I0增大,R0两端电压U0增大,而R0、B的电压之和等于路端电压,路端电压减小,则知B的电压减小,所以B灯变暗;故B正确,AC错误;
D.电源的总功率P=EI,E不变,I增大,则P增大.故D错误。
故选B。
2、C
【解析】正粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下进行匀速圆周运动,则有洛伦兹力作为向心力,即,
得:
,
匀强磁场的磁感应强度B不变,正粒子的比荷不变,所以为常数。
设圆柱筒半径R,则有如图所示几何关系:
那么,入射角为θ的正粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径
,
入射角为30°正粒子的速度v1=6km/s,半径
,
入射角为37°的粒子速度为v2,半径
,
因为
,
所以
。
A.1 km/s。与上述结论不符,故A错误;
B.3.75 km/s。与上述结论不符,故B错误;
C.5 km/s。与上述结论相符,故C正确;
D.7.2 km/s。与上述结论不符,故D错误。
故选:C
3、D
【解析】A.由右手螺旋定则可知,电流向外直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆;故A错误;
B.由右手螺旋定则可知,向上的电流左侧磁场应向外,右侧向里;故B错误;
C.由右手螺旋定则可知,电流由右方流入,内部磁感线应向右;故C错误;
D.由右手螺旋定则可知,环形电流的中心处磁场向上;故D正确;
4、D
【解析】带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动,其向心力为洛伦兹力,由左手定则可判断D正确
5、D
【解析】A、带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知带电粒子带正电,故A错误.
B、从M到N,电场力做正功,动能增大,速度也增大,故带电粒子在M点的速度小于在N点的速度.故B错误.
C、电场线的疏密表示场强大小,由图知粒子在M点的场强小于N点的场强,在M点的加速度小于N点的加速度.故C错误.
D、电场力做正功,电势能减小.所以D选项是正确的.
故选D
【点睛】带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知带电粒子带正电,由电场线的疏密可判断场强的大小,再判断电场力的大小.由带电粒子的轨迹可判定电场力的方向,确定电场力做功情况,分析电势能和动能的变化,再分析速度的变化.带电粒子的动能和电势能总和守恒.
6、A
【解析】A.根据得:
根据可得:
故A正确;
B.当时线圈平面跟磁感线垂直,磁通量最大,磁通量变化率为0,故B错误;
C.当时,产生的交变电动势的瞬时值为:
故C错误;
D.线圈通过中性面,线圈中电流方向改变;又因为周期为,所以在1s时间内,线圈通过中性面4次,线圈中电流方向改变4次,故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、ABD
【解析】A.由左手定则可知粒子带正电,故A正确;
B.粒子在M、N间被加速,则有,根据电场力提供向心力,则有,联立解得,故B正确;
C.根据洛伦兹力提供向心力,则有,可得
,
故C错误;
D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,说明运动的轨迹相同,由于磁场、电场与静电分析器的半径不变,则C选项可知该群离子具有相同的比荷,故D正确
8、AD
【解析】两种情况下,导体棒受力如图所示,I1所受的安培力沿斜面向上,I2所受的安培力水平向右;
I1 所受的安培力沿斜面向上,如左图,根据共点力平衡得:
F1=mgsinθ
N1=mgcosθ
I2所受的安培力水平向右,如右图,根据共点力的平衡得:
F2=mgtanθ
又:
F1=BI1L
F2=BI2L
所以:
斜面对导体A的弹力大小之比
AD正确,BC错误。
故选AD。
9、BCD
【解析】由题图中粒子的运动轨迹可知粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性,故A错误,B正确;由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知,电场力对粒子做负功,粒子动能减小,电势能增大,则粒子在a点的速度较大,故C正确;根据电场线的疏密程度可判断a、b两点电场的强弱a点场强较大,故D正确
10、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。
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、 ①.65.0cm ②. ③. ④.
【解析】(1)根据刻度尺的读数原则,可知其读数为:65.0cm
(2)物体从B点平抛,所以有:x=v0t
h2=gt2
联立解得:v0=x
(3)重力势能的减小量等于重力做功:△Ep=mgh=mg(h1-h2)
动能增量为:△EK=mv02=
12、 ①.D ②. ③.4.46
【解析】(1)[1]因为待测电阻的阻值约为,为保证测量过程中误差小,所以滑动变阻器选择D;
(2)[2]由于器材中的电流表量程太小,所以需要在原电流表的基础上并联上定值电阻,从而改装成大量程的电流表;于电流表自身分得的电压可精确计算出,所以电流表采用内接法,实验过程中要求该元件两端电压能从零开始变化,所以滑动变阻器采用分压式,电路图如图所示
(3)[3]根据欧姆定律可知,待测电阻的阻值为
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、 (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
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