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文档简介
山西省大同市云冈区2024届物理高二上期中检测模拟试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、如图所示,MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界,磁场宽度为L.一个边长为a的正方形导线框(L>2a)从磁场上方下落,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行.线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示,则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个()A. B.C. D.2、一台电动机工作时输出的机械功率为40kW,保持该机械功率,竖直提升质量为的货物,阻力不计,则货物能达到的最大速度为A.0.2m/s B.0.5m/sC.2m/s D.5m/s3、1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是()A.该束带电粒子带负电B.速度选择器的P1极板带负电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小4、如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点,质量相等.Q与水平轻弹簧相连,设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞.在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于()A.P的初动能B.P的初动能的C.P的初动能的D.P的初动能的5、1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(如图甲所示).它是利用电磁感应原理制成的,是人类历史上第一台发电机.如图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动,电阻R中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,平面与铜盘平面垂直,下列说法中正确的是A.铜片C的电势高于铜片D的电势B.若铜盘转速增大为原来的2倍,则R的电功率也将增大为原来的2倍C.若铜盘半径减小为原来的一半,则感应电动势也变为原来的一半D.若所加的匀强磁场垂直穿过整个圆盘,铜盘匀速转动时电阻R上仍将有电流通过6、关于磁场描述说法中正确的是A.磁感线始于N极,终于S极。B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.某点电场强度的大小等于一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身所带电荷量的比值D.某点磁感应强度的大小等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值二、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、如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为,电场力做的功为则下列说法正确的是A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能比在B点少
JC.粒子在A点的动能比在B点多
JD.在粒子和地球所组成的系统中,粒子在A点的机械能比在B点少
J8、为监测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大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别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,接在M、N两端间的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.N端的电势比M端的高B.若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零C.电压表的示数U跟a和b都成正比,跟c无关D.电压表的示数U跟污水的流量Q成正比9、一重球从高处下落到b点时和弹簧接触,压缩弹簧至最低点c点后又被弹簧弹起,则重球从b至c的运动过程中A.速度逐渐减小B.加速度先减小后增大C.克服弹力做的功等于重力做的功D.重球在c点的加速度大于重力加速度g10、如图所示,a、b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝甲、乙的伏安曲线,若RA、RB表示甲、乙电阻丝的电阻,则以下判断正确的是A.a代表的电阻丝较粗 B.b代表的电阻线较粗C.RA>RB D.RA<RB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)(1)在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中,已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接,要把电路连接完整正确,则N连接到________(选填“a”“b”“c”或“M”),M连接到________(选填“a”“b”“c”或“N”).正确连接电路后,开始实验探究,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时,灵敏电流计指针向右偏转.由此可以判断__________.A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向左加速滑动,都能引起灵敏电流计指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起灵敏电流计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使灵敏电流计指针静止在中央D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向(2)仅用一根导线,如何判断G表内部线圈是否断了?________________.12.(12分)利用如图所示的实验装置测量两节干电池组成的电源的电动势和内电阻.(1)某同学用如图甲所示的装置电路进行测量.在实验中发现变阻器的滑片由图中右端向左端逐渐滑动时,电流表示数逐渐增大,电压表的示数接近3.0V并且几乎不变,当滑片临近左端时,电压表示数急剧变化.出现这种问题,应更换一个总阻值比原来________(选填“大”或“小”)的变阻器.甲乙(2)在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中,请在图乙中作出U-I图象______U/V2.942.862.812.762.712.62I/A0.060.120.180.240.300.38(3)根据U-I图象,可得该电池组的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(结果均保留2位有效数字).(4)本实验存在系统误差,原因是________(选填“①电压表分流”或“②电流表分压”前面的序号),由此造成电源内阻测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值.四、计算题:本题共2小题,共26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)在磁场中某一点放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长1cm,电流为5A,所受磁场力为5×10-2N.求:(1)这点的磁感应强度是多大?(2)若电流增加为10 A,所受磁场力为多大?14.(16分)如图所示,质量m=5.0×10-8千克的带电粒子,以初速v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离d=2×10-2m,当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场,若两极板间的电势差可调,要使粒子能从两板间飞出,UAB的变化范围是多少?(g取10m/s2)15.(12分)如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点。经测量P、O间的距离为L,不计带电粒子受到的重力。求:(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小;(2)带电粒子的质量大小;(3)粒子在磁场中运动的时间。
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【解题分析】
由题意可知,线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图(乙)所示,由法拉第电磁感应定律可知,线框匀速进入磁场,由于L>2a,当完全进入磁场后,因磁通量不变,则没有感应电流,线框只受到重力,使得线框速度增加,当出磁场时,速度大于进入磁场的速度,由法拉第电磁感应定律可知,出磁场的感应电流大于进磁场的感应电流,导致出磁场时的安培力大于重力,导致线框做减速运动,根据牛顿第二定律,BIL-mg=ma,则做加速度在减小的减速运动,故B正确,ACD错误;故选B.【题目点拨】由题意可知,线框进入磁场时,做匀速直线运动,根据L>2a,则可知,出磁场时,速度与进入磁场的速度相比较,从而确定线框的运动性质,进而由法拉第电磁感应定律,可求得感应电流的大小如何变化,即可求解.2、A【解题分析】
货物达到最大速度时,拉力等于重力,即:F=mg;设货物能达到的最大速度为v。由P额=Fv=mgv得:;A.此选项正确;BCD.此三项错误;3、D【解题分析】
A、带电粒子在磁场中向下偏转,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电,故A错误;
B、在平行金属板间,根据左手定则知,带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上,则电场力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的极板带正电,故B错误;
C、进入磁场中的粒子速度是一定的,根据得,,知r越大,荷质比越小,而质量m不一定大,故C错误,D正确。4、B【解题分析】在整个过程中,弹簧具有最大弹性势能时,P和Q的速度相同.
根据动量守恒定律:mv0=2mv.
根据机械能守恒定律,有故最大弹性势能等于P的初动能的.故选D.点睛:本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析,得出P和Q的速度相同时,弹簧最短,然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解.5、D【解题分析】
A.根据右手定则可知,电流从D点流出,流向C点,因此铜片D的电势高于铜片C的电势,故A错误;B.因感应电动势,,整理转速增大为原来的2倍,,则角速度增大为原来的2倍,电流变为原来的2倍,,则R的电功率也将增大为原来的4倍,故B错误.C.因感应电动势,,整理(L=r)若铜盘半径减小为原来的一半,则感应电动势也变为原来的,故C错误.D.可将圆盘看成若干个沿着半径方向的幅条组成,因此在任何时刻都有幅条切割磁感线,产生感应电动势,电阻R上仍将有电流通过,故D正确.6、C【解题分析】
A.在磁体外部,磁感线从N极出发,从S极进入,在磁体内部,磁感线从S极指向N极,是闭合的,故A错误;B.当通电导线的电流方向与磁场方向平行时,不受磁场力作用,但磁感应强度不一定为零,故B错误;C.根据电场强度的定义,某点电场强度的大小等于一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身所带电荷量的比值,故C正确;D.根据磁感应强度的定义,某点磁感应强度的大小等于垂直磁场方向的一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值,故D错误。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、CD【解题分析】
在由A运动B的过程中,有两个力做功,一是重力做负功,一是电场力做正功,从运动轨迹上判断,粒子带正电,从A到B的过程中,电场力做正功为1.5J,所以电势能是减少的,A点的电势能要大于B点电势能,从A到B的过程中,克服重力做功2.0J,电场力做功1.5J,由动能定理可求出动能的变化情况,从A到B的过程中,做功的力有重力和电场力,应用能量的转化与守恒以及功能关系可比较AB两点的机械能;【题目详解】A、由运动轨迹上来看,垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转,说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同,所以带电粒子应带正电,故A错误;
B、从A到B的过程中,电场力做正功,电势能在减少,所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能,故B错误;
C、从A到B的过程中,克服重力做功2.0J,电场力做功1.5J,由动能定理可知,粒子在A点的动能比在B点多0.5J,故C正确;
D、从A到B的过程中,除了重力做功以外,还有电场力做功,电场力做正功,电势能转化为机械能,带电粒子的机械能增加,由能的转化与守恒可知,机械能的增加量等于电场力做功的多少,所以机械能增加了1.5J,即粒子在A点的机械能比在B点少1.5J,故D正确.【题目点拨】本题考查功能关系,要熟练掌握各种功和能的关系,在学习中注意掌握.8、AD【解题分析】试题分析:正负离子向右移动,受到洛伦兹力,根据左手定则,正离子向后表面偏,负离子向前表面偏.所以前表面比后表面电势低.即N端的电势比M端的高,A正确B错误;最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡,有qE=qvB,即Ub=vB.而污水流量Q=vbc=考点:霍尔效应及其应用.9、BD【解题分析】
AB.小球与弹簧接触,开始重力大于弹力,加速度方向向下,做加速运动,向下运动的过程中,弹力增大,则加速度减小,加速度减小到零,速度达到最大,然后弹力大于重力,加速度方向向上,做减速运动,向下运动的过程中,弹力增大,则加速度增加,所以速度先增大后减小,加速度先减小后增大.故A错误,B正确.C.重球从b至c的运动过程中,重力做正功,弹力做负功,而动能减小,根据动能定理可知:克服弹力做功大于重力做的功,故C错;D.若小球从弹簧处由静止释放,到达最低点,根据运动的对称性,知加速度等于g,方向竖直向上,若从某一高度下降,下降的更低,则加速度大于g,故D对;故选BD【题目点拨】根据小球的受力得出加速度的方向,根据加速度的方向与速度方向的关系,判断小球的运动情况,从而得出速度和加速度的变化10、BC【解题分析】试题分析:导线的电阻R=,由数学知识知:图线斜率的倒数表示电阻,图线a的斜率小于b的斜率,所以a的电阻大于b的电阻,C正确,D错误;根据电阻定律R=得知,长度相同,材料相同,a的横截面积小,b的横截面积大.故A、C错误,B正确.故选B.考点:本题考查导体的伏安特性曲线.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、acB短接G表前后各摇动G表一次,比较指针偏转,有明显变化,则线圈未断;反之则断了.【解题分析】
(1)[1][2].将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,所以M连接c;再将电流计与线圈B串联成另一个回路,所以N连接a;
[3].由题意可知:当P向右加速滑动时,线圈A中的电流应越来越小,则其磁场减小,此时线圈B中产生了电流使指针向右偏转;故可知当B中的磁通量减小时,电流表指向右偏;
A、A向上移动时B中磁通量减小,指针向右偏转,而滑动变阻器滑动端P向左加速滑动时,B中磁通量增大,故指针应向左偏转,故A错误;
B、当铁芯拔出或断开开关时,A中磁场减小,故B中磁通量减小,指针向右偏转,故B正确;
C、滑片匀速运动时,A中也会产生变化的磁场,线圈B中产生了感应电流使指针向右或向左偏转,故C错误;
D、由以上分析可知,D错误;
(2)[4].仅用一根导线,将检流计G短接前后,摇动表一次,比较指针偏转,有明显变化,则线圈断了,说明虽有切割磁感应线,但没有感应电流,则没有安培阻力,指针变化明显;反之,则出现感应电流,进而安培阻力,使其变化不明显,则线圈未断。12、小如图:3.01.0①小于【解题分析】
(1)滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器电压,刚开始滑动触头P由右端向左端逐渐滑动时,电流表示数逐渐增大,电压表的示数接近3.0V并且几乎不变,说明随着电阻的变小,滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大,直到当滑动触头P滑至临近左端时,电压表的示数急剧变化,说明滑线变阻器的总电阻太大,所以原因是:滑动变阻器阻值太大,有效使用的部分短,改进方法为:选择阻值更小的滑动变阻器.
(2)根据实验数据做出的图像如图;根据闭合电路欧姆定律可知,U=E-Ir,则电动势E=3.0V;内阻.
(3)本实验存在系统误差,原因
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