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2025届湖南长沙县三中物理高二上期末经典模拟试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列关于起电现象的描述,正确的是()A.摩擦起电的本质是产生了新的电荷B.两个完全一样的金属球,一球带电荷量+0.4C,另一球带电荷量-0.2C,两球接触后再分开,则每球带电荷量是+0.3cC.一带正电物体靠近不带电的导体时,不带电的导体将带负电荷D.无论通过何种方式使物体带电,本质都是电荷在物体之间或者内部转移,并没有创造新电荷2、如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为()A.BS B.C. D.03、下列说法正确的是()A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力B.洛伦兹力必与电荷速度方向垂直C.运动电荷在磁场中必做匀速圆周运动D.电荷磁场中不可能做匀速运动4、如图所示,通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.若将导线中的电流增大为原来的2倍,导线在磁场中的长度增大为原来的2倍,则导线受到安培力的大小将()A.减小为原来的 B.减小为原来的C.增大为原来的2倍 D.增大为原来的4倍5、质谱仪可用来分析同位素,也可以用来分析比质子重很多倍的离子.现在用质谱仪来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口P离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从P点离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的11倍.此离子和质子的质量之比为()A.11 B.12C.144 D.1216、根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮,其原理如图所示:把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上,给导轨通以大电流,使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动,并以某一速度发射出去.现要提高电磁炮的发射速度,你认为下列方案在理论上可行的是()A.增大磁感应强度B的值B.增大电流I的值C.减小磁感应强度B的值D.改变磁感应强度B的方向,使之与炮弹前进方向平行二、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,A、B是圆心角为120°的一段圆弧的两个端点,D是圆弧的中点,圆弧的圆心是O,半径为r,AB与CD相交于C点,电荷量均为Q的两个正点电荷分别固定于A、B两点。静电力常量为k。下列说法正确的是()A.O、D两点的电势相等B.O、D两点的电场强度相等C.D点的电场强度大小为D.将一负点电荷从O沿直线OD移到D,其电势能先增加后减少8、如图所示,质量为m、带电荷量为+qP环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度(),则A.环将向右减速,最后匀速B.环将向右减速,最后停止运动C.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是D.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是9、如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t)T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则()A.t=1s时,金属杆中感应电流方向从C到DB.t=3s时,金属杆中感应电流方向从D到CC.t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1ND.t=3s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2N10、下图中,洛伦兹力的方向判断正确的是()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)在匀强磁场中,有一段0.05m的导线和磁场垂直.当导线通过的电流是1A时,受磁场的作用力是0.1N,那么该匀强磁场磁感应强度B=______T;当导线通过的电流是0时,那么该匀强磁场磁感应强度B=______T12.(12分)某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约2Ω,电压表(0~3V,3kΩ),电流表(0~0.6A,1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只(1)实验中滑动变阻器应选用__________(选填“R1”或“R2”)(2)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图乙所示的U﹣I图象,由图可较准确地求出电源电动势E=_________V;内阻r=__________Ω.(结果保留两位小数)(3)某小组在实验时,发现电流表坏了,于是不再使用电流表,仅用电阻箱R′替换掉了滑动变阻器,电路图如图所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值R′和电压表的示数U,描绘出
的关系图像,得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k,纵轴截距为b,则此电源电动势E=_________,内阻r=__________。该组同学测得电源电动势E测_____E真,内阻r测_____r真。(填“>”“=”或“<”)。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)如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出打在距离偏转板右侧为S的竖直屏幕上。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U1;偏转电场极板间电压为U2,极板长度为L,板间距为d;(1)忽略电子所受重力,求电子从电场射出后打在竖直屏幕上的竖直偏转距离∆y;(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请说明忽略重力的原因。(3)地球表面沟壑丛生,既有高山,又有大海,但平时我们都把地球看作一个圆球。已知地球最高峰珠穆朗玛峰高度8844.43m,地球平均半径6371.393km,请你用分析物理量的数量级的方法,说明把地球视作一个圆球的原因。14.(16分)如图所示,两根间距为l的光滑金属导轨(不计电阻),由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成,其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨水平段上静止放置一金属棒cd,质量为2m,电阻为2r。另一质量为m,电阻为r的金属棒ab,从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段,棒与导轨始终垂直且接触良好,圆弧段MN半径为R,所对圆心角为60°。求:(1)ab棒在N处进入磁场区速度是多大?此时棒中电流是多少?(2)cd棒能达到的最大速度是多大?(3)cd棒由静止到达最大速度过程中,系统所能释放的热量是多少?15.(12分)如图所示为质谱仪的示意图,两极板间加有电压U,让比荷为k的带正电的粒子从正极板的附近由静止释放,粒子经电场加速后从M点垂直磁场边界进入磁场,经磁场偏转后打在磁场边界上的荧光屏的N点,MN的距离为x.不计粒子的重力,求:(1)粒子经电场加速后速度的大小;(2)匀强磁场的磁感应强度的大小
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、D【解析】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是产生了新的电荷,选项A错误;B.两个完全一样的金属球,一球带电荷量+0.4C,另一球带电荷量-0.2C,两球接触后再分开,电荷先中和后均分,则每球带电荷量是+0.1C,选项B错误;C.一带正电物体靠近不带电的导体时,不带电的导体近端将感应出负电,远端感应出正电,但是导体总电荷还是为零,选项C错误;D.无论通过何种方式使物体带电,本质都是电荷在物体之间或者内部转移,并没有创造新电荷,选项D正确。故选D。2、A【解析】由磁通量的定义式Φ=BS可知,通过线圈的磁通量为BS,故选A.3、B【解析】A项:洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力,静止的电荷不会受到洛伦兹力,故A错误;B项:根据左手定则洛伦兹力既垂直磁场方向又垂直电荷运动方向,故B正确;C项:只有粒子垂直进入磁场时才能做匀速圆周运动,故C错误;D项:如果电荷运动方向和磁场方向平行时不受洛伦兹力,则电荷在磁场中做匀速运动,故D错误故选B4、D【解析】根据F=BIL可知电流增大为原来的2倍,导线在磁场中的长度增大为原来的2倍,则安培力增大为原来的4倍。故选D。5、D【解析】质量为m,带电量为q的粒子在质谱仪中运动,则粒子在加速电场中加速运动,设粒子在磁场中运动的速度为v,应用动能定理可得:解得:粒子在磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力作向心力,则有:解得:因为离子和质子从同一出口离开磁场,所以他们在磁场中运动的半径相等,即为:所以离子和质子的质量比m离:m质=121;A.11,与结论不相符,选项A错误;B.12,与结论不相符,选项B错误;C.144,与结论不相符,选项C错误;D.121,与结论相符,选项D正确;6、B【解析】电磁炮就是在安培力的作用下运动,要想提高炮弹的发射速度,即增大安培力的大小,所以可适当增大电流或磁感应强度.故A正确,B正确,C错误;当改变磁感应强度B的方向,使之与炮弹前进方向平行时,由左手定则可知,电磁炮受的安培力方向竖直向下,在前进方向上合力为零,根据由牛顿运动定律可知,电磁炮的运动状态不会改变,故D错误考点:本题考查磁场对通电直导线的作用、左手定则、安培力、牛顿运动定律以及应用这些知识解决实际问题的能力二、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、AC【解析】A.O、D两点关于两等量正电荷对称,所以两点电势相等,A正确;B.根据场强叠加法则可知O、D两点电场强度等大反向,B错误;C.D点的电场强度叠加示意图:根据点电荷的场强公式结合几何关系可知:C正确;D.一负点电荷从O沿直线OD移到C,电场力做正功,电势能减小,从C点移到D点,电场力做负功,电势能增加,所以负点电荷从O沿直线OD移到D,其电势能先减小后增加,D错误。故选AC。8、AD【解析】环受重力、支持力、洛伦兹力以及摩擦力作用做减速运动,当洛伦兹力等于重力时,支持力为零,摩擦力等于零,环做匀速直线运动.根据能量守恒求出损失的机械能【详解】AB.当环受到重力、支持力、摩擦力和洛伦兹力,由于,支持力的方向向下;物体先向右做减速运动,速度减小,洛伦兹力减小,当洛伦兹力等于重力时,支持力为零,摩擦力为零,环将做匀速直线运动,A正确B错误;CD.根据能量守恒知,损失的机械能等于环动能的减小量,匀速直线运动时有,解得,损失的机械能,C错误D正确9、AC【解析】根据楞次定律,并由时刻来确定磁场的变化,从而判定感应电流的方向;根据法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,及安培力表达式,与力的合成与分解,并由三角知识,即可求解【详解】当t=1s时,则由磁感应强度随时间变化规律是,可知,磁场在减小,根据楞次定律可得,金属杆中感应电流方向从C到D,故A正确;当t=3s时,磁场在反向增加,由楞次定律可知,金属杆中感应电流方向从C到D,故B错误;当在t=1s时,由法拉第电磁感应定律,则有;再由欧姆定律,则有感应电流大小;则t=1s时,那么安培力大小;由左手定则可知,安培力垂直磁场方向斜向上,则将安培力分解,那么金属杆对挡板P的压力大小,故C正确;同理,当t=3s时,感应电动势仍为E=0.1V,电流大小仍为I=1A,由于磁场的方向相反,由左手定则可知,安培力的方向垂直磁感线斜向下,根据力的合成,则得金属杆对H的压力大小为,故D错误;10、AD【解析】A.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向正电荷的运动方向向右,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力向上,故A正确;B.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向向左,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力向上,故B错误;C.当速度与磁感线平行时,电荷不受洛伦兹力,故C错误;D.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向向下,拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外,故D正确。故选AD。【点睛】带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力方向根据左手定则判断,由磁感线方向确定手心方向,由电荷运动方向确定四指指向,由大拇指指向来判断洛伦兹力的方向。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、①.2②.2【解析】根据磁感应强度的定义式,磁感应强度,这与导线的放置、长短、电流大小等因素无关,即该处的磁感应强度有磁场本身决定,该匀强磁场磁感应强度12、(1).R1(2).1.46(1.45-1.48)(3).1.83(1.81~1.89)(4).(5).(6).<(7).<【解析】(1)[1]由题意可知,电源的内阻约为2Ω,故为了易于调节,准确测量,且能让外电路的电压有明显变化,滑动变阻器的最大阻值不能太大,故选应选小电阻R1;(2)[2][3]由闭合电路欧姆定律可知:U=E-Ir;即电动势与电流成一次函数关系,由数学知识可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势;图象的斜率表示内源内电阻;故由图可知:电动势为E=1.46V(1.45-1.48),内阻为:(1.81~1.89);(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律:;联立变形得:变形可得:,由此式可知,伏阻法的图中,直线斜率;,解得:;;[6][7]由于电压表的分流作用,流过电源的电流大于流过电阻箱电流,根据E=U+Ir可知,I短相同;电压表测路端电压准确,但路端
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