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广东省揭阳市普宁建新中学2023年高二物理模拟试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感强度B随时间变化的图像如图所示.时刻,磁感强度的方向垂直于纸面向里.在0~4s时间内,线框的ab边受力随时间变化的图像(力的方向规定以向左为正方向),可能如图中的(
)参考答案:2.关于磁感线的描述,正确的说法是(
)A.磁铁周围的铁屑排列成线状,说明磁铁周围的磁场也呈线状B.磁感线起始于磁体的N极,终止于磁体的S极C.沿磁感线方向磁场逐渐减弱D.磁感线总是封闭的曲线参考答案:D3.如图是一个自制的演示电磁感应现象的装置。在一根较长的铁钉上用漆包线绕两个线圈A和B,将线圈B的两端接在一起,并把漆包线直线状的CD段放在静止的小磁针的正上方,小磁针放在水平桌面上,并与CD平行。不考虑地磁场对小磁针的影响。以下操作中,闭合或断开S前,系统已经处于稳定状态。俯视小磁针,则下列说法正确的是
A.闭合S的瞬间,小磁针N极顺时针偏转B.闭合S的瞬间,小磁针N极逆时针偏转C.断开S的瞬间,小磁针N极顺时针偏转D.断开S的瞬间,小磁针N极逆时针偏转参考答案:AD4.一个单匝的线圈,面积为S,在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动,产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示,下列判断正确的是()A.在A、C时刻线圈通过中性面B.电动势的有效值与平均值相等都是C.在时刻线圈与磁感线的夹角为60°D.磁场的磁感应强度为参考答案:CD【详解】A.在A、C时刻,感应电动势最大,线圈与磁场平行,垂直于中性面,故A错误。B.正弦式交变电流,电动势的有效值是;一个周期内磁通量的改变量为零,所以感应电动势的平均值为零,故B错误。C.根据感应电动势的瞬时表达式,当时,,线框从中性面转动,与磁场成角,故C正确。D.感应电动势的最大值,故,故D正确。5.对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝,下列说法正确的是A.常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10RB.常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为R/4C.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U,则在任意状态下的U/I的值不变D.若把温度降到绝对零度附近,电阻丝的电阻突然变为零,这种现象称为超导现象参考答案:BD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.电荷守恒定律:电荷既不能被
,也不能被
,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量
。参考答案:创造
消灭
不变
7.(5分)如图所示,小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点,且P到OA和OB的垂直距离均为L,紧靠小球(小球视为质点)左侧有一固定点光源S,当小球以某一初速水平抛出,恰好落在墙角O处,则小球经时间______________落在墙角O处,小球在空中运动过程中其影子沿墙面运动时任意点的瞬时速度为______________。参考答案:;8.两平行金属板间的电压为U,两板间距为d,一质量为m,电量为q的带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场,离开电场时,偏转距离为d/2,那么带电粒子离开电场时的动能
(粒子重力不计)参考答案:由题,带电粒子离开电场时,偏转距离为1/2d,而两平行金属板间的电压为U,两板间距为d,则离开电场和进入电场两点间电势差为1/2U,电场力做功为1/2qU,由动能定理得:9.如图所示是洛伦兹力演示仪,甲图为没有磁场时电子束的径迹,乙图为施加垂直于纸面的磁场后,电子束运动的径迹,则在乙图中所加磁场的方向是
.(填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)参考答案:垂直纸面向外试题分析:粒子带负电,粒子向上偏转,故根据左手定则可得,故所加磁场为垂直纸面向外考点:考查了左手定则的应用点评:本题需要注意粒子带负电,四指指向粒子反向方向10.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4C,于是电容器两极板间电压降为原来的,此电容器的电容是________μF,电容器原来的带电荷量是________C,若电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容是________μF。参考答案:150
4.5×10-4
15011.如图,电子以VO的速度沿与电场垂直的方向从A点飞入匀强电场并且从另一端B点沿与场强方向成150o角的方向飞出。设电子的电量为e,质量为m,则A、B两点间的电势差大小为
。参考答案:12.如图11所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2。则E1与E2之比为
。参考答案:13.一初速为零的带电粒子,经过电压为U=3.0v的电场加速后垂直进入磁感强度为B=6T的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m=4000g,电量是q=6.0C,则带电粒子所受的洛仑兹力为______,轨道半径为______.参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图4-1-24所示,一闭合金属环从上而下通过通电螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c三处时,能产生感应电流吗?参考答案:金属环通过a、c处时产生感应电流;通过b处时不产生感应电流.15.(12分)如图所示,有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°(与边界的交角)射入磁场,又同时从磁场边界上的同一点N飞出,设边界上方的磁场范围足够大,不计粒子所受的重力影响,则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________,假设P粒子是粒子(),则Q粒子可能是________,理由是_______________________________。参考答案:(1)两粒子在磁场中的半径之比:(5分)(2)可能是质子(3分),质量数与电荷数之比为1:1(4分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,电源的电动势E=12v,内阻r=1Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,C1=4μF,C2=5μF,试求合上S后电流达到稳定状态时电容器C1、C2所带的电量.参考答案:解:稳定后C1两端的电压为U1是R2的分压:U1=×R2==6V,则Q1=C1U1=4×10﹣6×6=2.4×10﹣5C稳定后C2两端的电压为U2是外压:U2===10V,则Q2=C2U2=5×10﹣6×10=5×10﹣5C答:达到稳定状态时电容器C1、C2所带的电量分别为2.4×10﹣5C,5×10﹣5C.【考点】闭合电路的欧姆定律;电容.【分析】根据电路结构确定出电容器两端的电压,最后由Q=CU计算电量即可.17.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一个水平面上,两导轨间距L=0.2m,在两导轨左端M、P间连接阻值R=0.4的电阻,导轨上停放一质量为m=0.1,电阻r=0.1的金属杆CD,导轨阻值可忽略不计,整个装置处于方向竖直方向上,磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,现用一大小为0.5N的恒力F垂直金属杆CD沿水平方向拉杆,使之由静止开始向右运动,金属杆向右运动位移x=1m后速度恰好达到最大,求:(1)整个运动过程中拉力F的最大功率;(2)从开始运动到金属杆的速度达到最大的这段时间内通过电阻R的电量。参考答案:18.(10分)边长为a的正方形空腔内有垂直向内的磁场,顶点处有小孔E,质量为m带电量为q的粒子从A点以速度v0沿AD边垂直于磁场射入,如图所示。(带电粒子的重力忽略不计)(1)要使粒子沿轨迹1从B点射出,磁场的磁感应强度应为多少?粒子在磁场中的运动时间为多少?
(2)要使粒子沿径迹2从CD中点E点射出,磁场的磁感应强度应为多少?参考答案:(1)粒子沿轨迹1从B点射
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