2024届吉林省辽源五中物理高二上期末经典模拟试题含解析

2024届吉林省辽源五中物理高二上期末经典模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、已知两分力F1、F2的合力为F，则下列说法正确的是A.合力F一定大于分力F1 B.合力F一定大于分力F2C.合力F只与分力F1和F2的大小有关 D.合力F与分力F1和F2的大小及方向都有关2、如图所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、为四只规格均为“6V，6W”的相同灯泡，各电表为理想电表，四只灯泡均能正常发光则下列说法正确的是（）A.此电路输入电压U=18VB.电流表的示数为3AC.电压表的示数为0VD.原线圈的输入功率为24W3、某校创新基地研究小组模仿风速仪原理制作了一个风力发电的简易装置，内部结构示意图如图所示，在风力作用下，用塑料杯制作的风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁体下方的线圈与电流表相连，不考虑摩擦阻力，则（）A.风速增大，转速增大，输出电流一定增大B.若风力恒定，磁体转速将不断增大，最终电流表有被烧坏的危险C.输出为交变电流，频率为永磁体转动频率的两倍D.若永磁体转动方向相反，电流表将不会有读数4、关于人造地球卫星，下列说法正确的是（）A.在发射过程中向上加速时产生失重现象B.在轨道上做匀速圆周运动时产生超重现象C.在降落过程中向下减速时产生超重现象D.失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的5、直流电动机M接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20V，理想电流表的示数是1.0A，限流电阻R=5.0Ω，则可知（）A.电动机的机械功率是20W B.电阻R消耗的电功率是5WC.电动机线圈的电阻是20Ω D.电动机产生的电热功率是20W6、如图所示，圆形区域内有一垂直纸面匀强磁场，P为磁场边界上的一点，有无数带有同种电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/6，将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为原来的2倍，则B2/B1等于A. B.C. D.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、在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力)，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是()A. B.C. D.8、如图圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管Q，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F，当Q中通有如图方向的电流时，图示电流取正值，则A.t1时刻，F＞G B.t2时刻，F=GC.t3时刻，F=G D.t4时刻，F＜G9、如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场．开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带正电粒子恰好以速度v匀速穿过两板．若不计重力，以下说法正确的是()A.如果将开关断开，粒子将继续沿直线运动B.保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将向下偏转C.保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出D.保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出10、如图所示，水平放置的平行金属板A、B间加有恒定电压，a点与下极板B的距离是b点到下极板B距离的4倍，一带电粒子从a点水平射入电场，初速度为v1，粒子恰好从B板的右边缘飞出，速度的偏向角为θ1。若该粒子从b点水平射入电场，初速度为v2，粒子也恰好从B板的右边缘飞出，速度的偏向角为θ2。不计粒子的重力。则下列说法正确的是（）A.B.C.D.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）小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向（1）在给出的实物图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路_______（2）将线圈插入线圈中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是_________A.插入铁芯FB.拔出线圈C.使变阻器阻值R变大D.使变阻器阻值R变小12．（12分）如图所示，电子射线管位于通电导线ab正下方，该装置可以演示电子在磁场中的偏转．若实验发现电子束的径迹向下偏转，那么导线中电流的方向是___________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】由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1-F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故AB错误．根据平行四边形定则可知，合力F与分力F1和F2的大小及方向都有关，故C错误，D正确2、B【解析】由四只灯泡均正常发光，则可求得原副线圈的电流，求得匝数之比，由图象中的周期求得频率，各表的示数为有效值【详解】B、副线圈中每个灯泡正常发光，则电流为，则电流表测量的是三个灯泡的总电流，故示数为I2=3A；则B正确.A、原线圈的电流为I1=1A，由理想变压器的电流比等于匝数的反比可得匝数比为3:1,输出电压为6V，则原线圈电压为18V，输入电压为18+6=24V，则A错误.C、电压表示数为原线圈两端电压18V，则C错误；D、原线圈输入功率为P=U1I1=18W，则D错误.故选B.【点睛】考查变压器的基本内容，明确电流电压与匝数的关系，电表的示数为有效值3、A【解析】A．风速增大，转速增大，线圈中的磁通量变化增大，产生的感应电流增大，输出电流增大，故A正确；B．若风力恒定，磁体转速将不断增大，产生的感应电流增大，磁铁受到线圈的作用力也增大，当风力与磁铁受到线圈的作用力相等时，磁体转速达到最大，不会烧坏电流表，故B错误；C．线圈中的磁通量在不断变化，输出为交变电流，频率应为永磁体转动频率相同，故C错误；D．若永磁体转动方向相反，线圈中磁通量也会变化，会产生感应电流，电流表会有读数，故D错误。故选A。4、C【解析】当物体有向上的加速度则处于超重状态；当物体由向下的加速度时则处于失重状态；在发射过程中向上加速具有向上的加速度，所以处于超重状态，故A错误；在轨道上做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，此时处于完全失重状态，故B错误；在降落过程中向下减速时加速度向上，故处于超重状态，故C正确；地球对卫星内物体的作用力是万有引力是不变，故D错误；故选C5、B【解析】电动机消耗的总功率为：P="IU=20"W，选项AD错误；电阻R消耗的电功率为PR=125W="5"W，选项B正确；电动机不是纯电阻电路，故不适用欧姆定律，故电动机线圈的电阻，电动机产生的电热功率不是20W选项CD错误；故选B6、B【解析】画出导电粒子运动轨迹，找出临界条件角度关系，利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力，分别表示出圆周运动的半径，进行比较即可【详解】设圆的半径为r（1）磁感应强度为B1时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，∠POM=60°，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R为：sin30°=，解得：R=0.5r磁感应强度为B2时，相应的弧长变为原来的2倍，即弧长为圆的周长的1/3，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，∠PON=120°，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R′为：sin60°=，解得：R′=r，由带电粒子做圆周运动的半径：，由于v、m、q相等，则得：；故选B【点睛】带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动；直线运动一般由动力学公式求解，圆周运动由洛仑兹力充当向心力，一般的曲线运动一般由动能定理求解二、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】如电子水平向右运动，在A图中电场力水平向左，洛伦兹力竖直向下，故不可能；在B图中，电场力水平向左，洛伦兹力为零，故电子可能水平向右做匀减速直线运动；在C图中电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向下，电子向右可能做匀速直线运动；在D图中电场力竖直向上，洛伦兹力竖直向上，故电子不可能做水平向右的直线运动，因此BC正确8、ABC【解析】当穿过P的磁通量增加时，根据楞次定律可知线圈有远离Q的运动趋势；无论是当Q中还是P中，有一个无电流时，两线圈均无磁场力的作用【详解】线圈总是阻碍磁通量的变化，所以t1电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，就向下运动的趋势，所以F＞G．t2时刻与t4时刻无电流变化，t3时刻Q中没有电流；所以t2时刻、t3时刻、t4时刻F=G，故ABC正确，D错误．故选ABC【点睛】注意：由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化．同时可知：同向电流相吸，异向电流相斥9、BD【解析】若开关断开，则电容器与电源断开，而与R形成通路，电荷会减小，故两板间的电场强度要减小，故所受电场力减小，粒子不会做直线运动，故A错误；保持开关闭合，将a极板向下移动一点，板间距离减小，电压不变，由E=U/d可知，板间场强增大，因为粒子带正电，则粒子所受电场力向下，洛仑兹力向上，带电粒子受电场力变大，则粒子将向下偏转，故B正确；由图可知a板带正电，b板带负电；带电粒子带正电，则受电场力向下，洛仑兹力向上，原来二力应大小相等，物体才能做匀速直线运动；若滑片向上滑动，则滑动变阻器接入电阻减小，则电路中电流增大，定值电阻及内阻上的电压增大，则由闭合电路的欧姆定律可知R两端的电压减小，故电容器两端的电压减小，则由E=U/d可知，所受极板间电场强度小，则所受电场力减小，故粒子一定向上偏转，不可能从下极板边缘射出，故C错误；若滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电阻增大，则电路中电流减小，定值电阻及内阻上的电压减小，则由闭合电路的欧姆定律可知R两端的电压增大，故电容器两端的电压增大，则由E=U/d可知，所受极板间电场强度增大，则所受电场力增大，故粒子将向下偏转，可能从下极板边缘飞出，故D正确．故选BD【点睛】本题综合了电路、电容及磁场的知识，综合性较强；要求大家熟练掌握速度选择器模型，会利用闭合电路欧姆定律进行电路的动态分析，分析滑片移动时，极板间场强的变化可知电场力的变化，则可知粒子受力的变化，结合粒子电性判断出带电粒子偏转的方向10、BC【解析】AB．设金属板长为L，b点到下极板B距离是d。粒子从a点射入电场的过程：水平方向有L=v1t1竖直方向有联立得粒子从b点射入电场的过程：水平方向有L=v2t2竖直方向有联立得可得t1=2t2v2=2v1故A错误，B正确CD．根据速度分解可得将t1=2t2，v2=2v1代入可得tanθ1=4tanθ2故C正确，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.图见解析②.AD【解析】（1）根据实验原理进行实物图连接即可；（2）根据题意确定电流表指针偏转方向与磁通量变化的关系，然后根据磁通量的变化判断即可；【详解】（1）将线圈和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电源、线圈串联而成另一个回路即可，实物图如下所示：（2）当线圈插入线圈中，闭合开关S瞬间，穿过线圈的磁通量增强，从而使电流计指针右偏，当插入铁芯F或使变阻器阻值R变小导致电流增大都能使线圈的磁通量增强，从而使电流计指针右偏，故选项AD正确，BC错误【点睛】本题考查感应电流的条件、根据题意判断出穿过副线圈磁通量如何变化来判断电流的方向以及变化12、由a指向b【解析】电子运动方向从负极流向正极，根据左手定则，四指指向电子运动的反方向，即指向负极，大拇指指向电子偏转方向，由此得出导线下方磁场方向垂直纸面向里，根据右手螺旋定则可知，导线ab中的电流方向从a指向b点睛：本题