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文档简介

天津市宝坻区2023-2024学年高二物理第一学期期末预测试题请考生注意: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、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电量为。那么这束质子流内单位体积的质子数n是()A. B.C. D.2、如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低3、下列各种设备或器材中没有利用电磁感应现象的是()A.发电机 B.电动机C.电子感应加速器 D.话筒4、温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,下列物理量一定相同的是A.内能 B.分子平均动能C.分子势能 D.分子平均速率5、如图,把一条导线平行地放在磁针的正上方附近,当导线通有水平向右的电流时:A.磁针所在区域磁场方向垂直纸面向里;B.磁针所在区域磁场方向垂直纸面向外;C.磁针不会发生偏转;D.磁针发生偏转,S极向里,N极向外6、如图,是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则()A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针方向转动D.a、b导线受到的安培力大小总为二、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、如图所示的电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮B.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,电路稳定后,B灯更亮,A灯熄灭C.当开关S断开时,A灯闪亮一下再媳灭D.当开关S断开时,B灯过一会儿熄灭8、下说法正确是A.公式E=适用于计算匀强电场的电场强度B.由E=可知,电场中某点的电场强度E与F成正比C.公式C=中的电容C与电容器两极板间电势差有关D.由E=k可知,电场中某点的场强E与形成该电场的点电荷的电荷量Q成正比9、如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示.F>0为斥力,F<0为引力.a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放,则()A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直增大D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能先减小后增大10、如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则()A.Uab∶Ucd=n1∶n2B.减小负载电阻R的阻值,电流表的读数变大C.减小负载电阻R的阻值,c、d间的电压Ucd不变D.将二极管短路,变压器的输入功率变为原来的4倍三、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)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,已知小灯泡标称值为“2.5V1.25W”,实验室中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:电压表(量程为3V,内阻为3kΩ);电流表(量程为100mA,内阻为10Ω);电流表(量程为3A,内阻为0.1Ω);滑动变阻器(0~10Ω,额定电流为2A);滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流为0.5A);定值电阻(阻值为2.5Ω);定值电阻(阻值为10Ω);定值电阻(阻值为1kΩ);电源E(E=3V,内阻不计)。实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。(1)实验中滑动变阻器应选用________,电流表应选用________(均填器材符号),并________(填“串联”或“并联”)定值电阻。(2)在图中的虚线框内画出电路图______________。(图中标出选用的器材的符号)12.(12分)当汽车通过拱桥顶点的速度为时,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时,对桥顶的压力为零,则汽车通过桥顶的速度应为_______。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)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、D【解析】经加速电压为U的加速器加速后,有根据电流的定义公式则有这束质子流内单位体积的质子数n,则有联立解得所以ABC错误;D正确;故选D2、B【解析】将圆环等分成若干微小段,每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点,产生的电场的电场强度总大小相等、方向相反,矢量和为零,即最终在O点的总矢量和为零,即在O点处,电场强度为零.因为圆环带正电,因此,每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点的左右两侧,产生大小相等、方向分别向外与x轴成相等角的电场,矢量和沿着x轴,由O点向两侧发散,各段叠加后总矢量和仍然沿着x轴,由O点向两侧发散,根据沿着电场线方向电势逐点降低的规律可知,O点的电势最高,故选项A、C错误,选项B正确;当从O点沿x轴正方向,趋于无穷远时,电场强度也为零,因此从O点沿x轴正方向,电场强度先变大,后变小,故选项D错误考点:本题主要考查了电场力的性质和能的性质问题,属于中档题3、B【解析】A.发电机利用电磁感应原理,磁生电,故A错误;B.电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用通电导体在磁场中受力的原理,故B正确;C.电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备,而感生电场是由变化的强磁场产生的,利用了电磁感应原理,故C错误;D.话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中切割磁感线振动,产生电流,是电磁感应现象原理,故D错误。故选B。4、B【解析】内能从微观的角度来看,是分子无规运动能量总和的统计平均值.在没有外场的情形下分子无规运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量.温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,温度一定相同,分子平均动能一定相同,由于体积不一定相同,构成的分子或原子不一定相同,所以其他不一定相同.B正确5、A【解析】由右手螺旋定则可知,在电流的正下方磁场方向垂直纸面向里,A对;B错;小磁针静止时N极所指为磁场方向,因此N极向里转,CD错;故选A考点:考查右手螺旋定则点评:难度较小,本题重点在于弄清楚电流与小磁针在空间上的位置关系6、D【解析】A.该磁场明显不是匀强磁场,匀强磁场应该是一系列平行的磁感线,方向相同,故A错误;B.由图可知,线圈平面总与磁场方向平行,故B错误;C.由左手定则可知,a受到的安培力向上,b受到的安培力向下,故线圈顺时针旋转,故C错误;D.a、b导线始终与磁感线垂直,故受到的安培力大小总为,故D正确。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】电感线圈L中电流变化时,会产生自感电动势,阻碍电流的变化;故电键接通瞬间通过线圈的电流缓慢增加,电键断开瞬间通过线圈的电流缓慢减少【详解】当开关S闭合时,电路中的电流增加,由于线圈的自感作用,将产生一自感电动势阻碍电流的增加,此时A、B二灯相当于串联,同时亮;电路稳定后线圈相当于一段导线,将A灯短路,A灯熄灭,B灯两端所加电压增加而变得更亮,故A错误,B正确.断开S时,B灯立即熄灭;线圈产生自感电动势,和灯泡A构成闭合电路,A灯先闪亮后逐渐变暗;故C正确,D错误;故选BC【点睛】本题考查了通电自感和断电自感,关键要明确线圈中的自感电动势总是阻碍电流的增加和减小,即总是阻碍电流的变化8、AD【解析】A.公式E=适用于计算匀强电场的电场强度,式中d为两点沿着场强方向的距离,U为两点间的电势差,故A正确;B.E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,适用于任何电场,其中F是电量为q的检验电荷在电场中某一点所受的电场力,E为该点的场强,E与F、q无关,故B错误;C.公式C=是电容的定义式,电容与电势差,电荷量无关,只取决于本身的性质,故C错误;D.E=k是点电荷电场强度的决定式,电场中某点的场强E与形成该电场的点电荷的电荷量Q成正比,故D正确。故选AD。9、BD【解析】A.乙分子由a到c,甲对乙的分子力是引力,引力方向与速度方向相同,分子力对乙一直做正功,则乙分子一直做加速运动,故A错误;B.乙分子由a到c受到的是引力,c到d受到的斥力,所以乙分子先加速后减速,所以在c时速度最大,故B正确;C.乙分子由a到b的过程,分子力对乙一直做正功,两分子间的分子势能一直减小,故C错误;D.乙分子由b到d的过程,分子力先是引力后是斥力,先做正功,后做负功,则分子势能先减小后增加,故D正确故选BD10、BC【解析】A.假设副线圈两端电压的有效值为U2,根据理想变压器的电压与匝数成正比,即有,而因二极管的单向导电性,cd间电压的有效值并不等于副线圈两端的电压有效值,所以Uab:Ucd不等于n1:n2,故A错误;B.副线圈两端的电压依赖于输入电压和匝数,所以副线圈两端的电压不变,电阻减小,则电流增大,副线圈的功率增大,最后使得输入功率增大,而输入电压不变,最后使得电流增大,所以电流表的示数增大,故B正确;C.cd间的电压由原线圈的输入电压以及原、副线圈的匝数比有关,与负载电阻无关,所以cd间的电压Ucd不会随着负载电阻变化,故C正确;D.假设副线圈两端交变电压的峰值为Um,副线圈回路的电流峰值为Im,则二极管短路前有:副线圈两端电压的有效值,由计算电阻R的电能得,求得,副线圈回路电流的有效值,由W=I2Rt计算电阻R的电能得,解得,则,二极管短路后有:cd两端电压等于副线圈两端电压,即,流经定值电阻R的电流,则,所以,由于理想变压器原线圈上的功率与副线圈的相等,所以将二极管短路,变压器的输入功率变为原来的2倍,故D错误;故选BC。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.R1②.A1③.并联④.【解析】[1]由于所做实验为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”,滑动变阻器需采用分压的接法,故滑动变阻器选R1;[2][3]由电功率公式,小灯泡的额定电流为电流表A2的量程过大,无法使用;而电流表A1的量程过小,但已知电流表内阻且题目中给有定值电阻,则可把电流表进行改装使用,故把电流表与定值电阻串联且改装后的电流表需外接;由题给定的定值电阻,则选用,此时电流表的量程为[4]由以上分析可知,电路图如下12、12【解析】[1]根据牛顿第二定律得

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