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文档简介
2023年河北省承德市十三校联考物理高二上期末调研试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、磁流体发电机可简化为如下模型:两块长、宽分别为a、b的平行板,彼此相距L,板间通入己电离的速度为v的气流,两板间存在一磁感应强度大小为B的磁场,磁场方向与两板平行,并与气流垂直.如图所示,把两板与外电阻R连接起来,在磁场力作用下,气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流.设该气流的电阻率为ρ,则下列说法中错误的是()A.该磁流体发电机模型的上表面电势高于下表面电势B.产生的感应电动势为C.流过外电阻R的电流强度D.该磁流体发电机模型的路端电压为2、图为演示自感现象实验装置的电路图,电源的电动势为E,内阻为r.A是灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻.实验时,闭合开关S,电路稳定后,灯泡A正常发光.下列说法正确的是A.闭合开关S,电路稳定后,灯泡A中电流等于线圈L中电流B.闭合开关S,电路稳定后,灯泡A中电流大于线圈L中电流C.电路稳定后突然断开开关S,灯泡A立即熄灭D.电路稳定后突然断开开关S,灯泡A闪亮一下再熄灭3、某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中,将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路.在实验中,该同学发现开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向右偏.由此可以判断,在保持开关闭合的状态下,下列说法正确的是()A.当线圈A拔出时,灵敏电流计的指针向右偏B.当线圈A中的铁芯拔出时,灵敏电流计的指针向左偏C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,灵敏电流计的指针不偏转D.当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,灵敏电流计的指针向左偏4、如图所示,纸面内存在一匀强电场,有一直角三角形ABC,BC长度为0.06m,ɵ=30°,其中A点电势为6V,B点电势为3V,C点电势为9V,则电场强度大小为()A.100V/m B.100V/mC.V/m D.V/m5、将阴极射线管的两极与高压电源连接后,加上如图所示的磁场,可观察到从负极向右射出的高速电子流的偏转情况是A.平行于纸面向上偏转 B.平行于纸面向下偏转C.垂直于纸面向内偏转 D.垂直于纸面向外偏转6、如图所示,在水平长直导线的正下方,有一只可以自由转动的小磁针。现给直导线通以由a向b的恒定电流I,若地磁场的影响可忽略,则小磁针的N极将A.保持不动 B.向下转动C.垂直纸面向里转动 D.垂直纸面向外转动二、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、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是()A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍8、图示为手机无线充电装置,手机和充电板内部均安装了金属线圈,将手机置于通电的充电板上,便实现了“无线充电”.下列说法正确的是()A.无线充电的原理是电磁感应B.将手机旋转一小角度放置,便不能充电C.在手机和充电板间垫上几张A4纸,也能充电D.充电板不论通入交变电流还是恒定电流均可充电9、如图所示,两平行正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,形成的匀强电场强度为E,在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,ab为两金属板间与板平行的中心线,如果带电粒子进入电场前的速率v=,且粒子重力不计,则下列判断正确的是A.带正电粒子沿ab方向从左侧进入场区,粒子能沿直线通过场区B.带负电粒子沿ba方向从右侧进入场区,粒子能沿直线通过场区C.不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过场区D.不论粒子电量如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过场区10、空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是()A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大三、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)要用实验描绘小灯泡伏安特性曲线,已知待测小灯泡的额定电压6V,额定功率约为3W,提供的器材有:量程为0.6A,内阻约为0.5的电流表Al;量程为3A,内阻约为0.1的电流表A2;量程为3V,内阻为3k的电压表V1阻值是0~10,额定电流是2A的滑动变阻器R1;阻值是0~500,额定电流是lA的滑动变阻器R2;定值电阻R3=1k;定值电阻R4=3k;电源电动势为9V,内阻约为0.1;开关一个,导线若干(1)为了保证实验的测量精度和操作方便,并能测出小灯泡的额定功率,在可供选择的器材中.应该选用的电流表是___,滑动变阻器是____(填仪器的字母代号)(2)根据所选的器材,在虚线框中画出完整的实验电路图,并标出器材代号______(3)实验中,电压表的示数为____V时,可测出灯泡的额定功率12.(12分)用欧姆表测电阻时,如发现指针偏转角度太小,为了使读数精度提高,应使选择开关拨到较________(选填“大”或“小”)倍率挡,重新测量前要进行欧姆调零。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)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L15.(12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
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】电离的气体含有大量带正电和负电的粒子,进入磁场受洛伦兹力发生偏转,根据左手定则判断出正负电荷的偏转方向,从而确定极板的正负极,确定出电流在外电路中的流向,最终电荷受电场力和洛伦兹力处于平衡,根据平衡求出电动势的大小,从而根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小,再根据路端电压U=IR,即可求解;【详解】根据左手定则知正电荷向上偏,负电荷向下偏,上极板带正电,下极板带负电,即上表面电势高于下表面电势,最终电荷处于平衡有:解得电动势:内电阻为:根据闭合电路欧姆定律有:那么路端电压为:,综上所述,故ACD正确,B错误【点睛】本题综合考查了电阻定律、闭合电路欧姆定律以及磁场的知识,关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及通过平衡求出电源的电动势2、D【解析】开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭,通过线圈的电流减小,线圈产生自感电动势,再根据楞次定律分析灯亮度如何变化.【详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻,所以电路稳定时,流过线圈的电流大于灯泡的电流,在突然断开时由于线圈的自感作用,线圈相当于电源,对灯泡提供电流,所以灯泡不会马上熄灭,并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流,所以灯泡会闪亮一下,故ABC错;D对;故选D【点睛】线圈的作用:在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻;在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻,在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流3、B【解析】当线圈A拔出,或线圈A中的铁芯拔出时,均导致磁通量减小,因此电流计指针向左偏,故A错误,B正确;当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈产生感应电流,电流计指针都要发生偏转,故C错误;当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路电流增大,穿过线圈的磁通量增大,因此灵敏电流计的指针向右偏,故D错误.所以B正确,ACD错误4、D【解析】B、C两点连线中点D点的电势可见A点电势与D点电势相等,所以电场线与AD垂直,由匀强电场中电场强度与电势差的关系可知故D正确,ABC错误。故选D。5、D【解析】应用左手定则判断洛仑兹力时,四指指向电子运动的反方向,磁场穿过掌心,则大拇指方向垂直于纸面向外,故电子束垂直纸面向外偏转;A.与分析不符,故A错误;B.与分析不符,故B错误;C.与分析不符,故C错误;D.与分析相符,故D正确;故选D。6、C【解析】当通入如图所示的电流时,根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里,由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动。A.保持不动,故A不符合题意;B.向下转动,故B不符合题意;C.垂直纸面向里转动,故C符合题意;D.垂直纸面向外转动,故D不符合题意。故选C。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、AB【解析】A.由电磁感应定律得,,故ω一定时,电流大小恒定,选项A正确;B.由右手定则知圆盘中心为等效电源正极,圆盘边缘为负极,电流经外电路从a经过R流到b,选项B正确;C.圆盘转动方向不变时,等效电源正负极不变,电流方向不变,选项C错误;D.电流在R上的热功率角速度加倍时功率变成原来的4倍,选项D错误。故选AB。8、AC【解析】ABC项:手机内部的线圈,能将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电,是利用电磁感应原理工作的,故AC正确,B错误;D、充电底座利用的电磁感应原理工作的,故不能直接使用直流电进行充电;故D错误9、AC【解析】带电粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡时,才能沿直线通过,根据左手定则判断洛伦兹力方向,确定两个力能否平衡,即可判断粒子能否沿直线运动【详解】A项:正电粒子沿ab方向从左侧进入场区,根据左手定则判断可知,粒子受的洛伦兹力方向向上,电场力方向向下,此时洛伦兹力qvB=qE,与电场力二力平衡,粒子能沿直线通过场区.故A正确;B项:负电粒子沿ba方向从右侧进入场区,根据左手定则判断可知,粒子受的洛伦兹力方向向上,电场力方向向上,粒子将做曲线运动,不能沿直线通过场区.故B错误;C项:不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,受力分析发现粒子受的洛伦兹力方向、电场力方向始终相反,此时洛伦兹力qvB=qE,与电场力二力平衡,粒子能沿直线通过场区.故C正确;D项:不论粒子电量如何,沿ba方向从右侧进入场区,受力分析发现粒子受洛伦兹力、电场力方向始终相同,都向上或向下,不能沿直线通过场区.故D错误故选AC【点睛】本题考查对速度选择器工作原理的理解,由qE=qvB得,此结论与带电粒子的电性、电量无关,同时注意左手定则的应用10、BD【解析】A.入射速度不同的粒子,若它们入射速度方向相同,则它们的运动也一定相同,虽然轨迹不一样,但圆心角却相同。故A错误;B.在磁场中半径,运动圆弧对应的半径与速率成正比,故B正确;C.根据(θ为转过圆心角)可知圆心角相同,但半径可能不同,所以运动轨迹也不同,如粒子都从左边界离开磁场,圆心角均为180°,但是出射点不同,轨迹就不同。故C错误;D.由于它们的周期相同的,在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角也一定越大。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、①.②.③.④.3【解析】(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求电压调节范围尽可能大,滑动变阻器选择分压式连接,因此滑动变阻器选择阻值小的,小灯泡正常发光的额定电流,3A的电流表量程过大,所以选择量程0.6A的(2)滑动变阻器选择分压式连接.灯泡额定电压外6v,而电压表量程只有3v,可是已知电压表内阻为,确切知道其内阻,就可以串联定值电阻来扩大量程,要使得量程大于6v,则需要满足,即串联的定值电阻阻值要大于等于所以定值电阻选择.电流表已经选择,由于,根据大内偏大小外偏小,电流表选择外接法.电路图见答案(3)灯泡正常发光时电压为6v,即,解得电压表读数考点:描绘小灯泡伏安特性曲线实验设计探究12、大【解析】[1].由题,用欧姆表测电阻时,发现指针偏转角度太小,说明
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