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文档简介

2025届湖北省华中师大附中物理高二上期中监测试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,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、关于磁场对通电直导线作用力的大小,下列说法中正确的是A.通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小,但不为零B.通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C.作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D.通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力2、如图是质谱仪的工作原理示意图、带电粒子以不同初速度(不计重力)被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列表述正确的是()A.进入磁场的粒子,在该磁场中运动时间均相等B.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里3、图是示波管的原理图。它由电子枪、偏转电极(XX´和YY´)、荧光屏组成。管内抽成真空。给电子枪通电后,如果在偏转电极XX´和YY´上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑。下列说法正确的是①要想让亮斑沿OY向上移动,需在偏转电极YY´上加电压,且Y´比Y电势高②要想让亮斑移到荧光屏的右上方,需在偏转电极XX´、YY´上加电压,且X比X´电势高、Y比Y´电势高、③要想在荧光屏上出现一条水平亮线,需在偏转电极XX´上加特定的周期性变化的电压(扫描电压)④要想在荧光屏上出现一条正弦曲线,需在偏转电极XX´上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY´上加按正弦规律变化的电压A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④4、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同5、一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲,已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为()A.E0 B. C. D.6、如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域,下列判断正确的是()A.电子在磁场中的运动时间越长,其轨迹线越长B.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合C.电子在磁场中的运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大D.电子的速率不同,它们在磁场中运动时一定不相同二、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,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长的固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m,电量为+q,电场强度为E、磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中:()A.小球的加速度先增大后减小B.小球的机械能和电势能的总和保持不变C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是D.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是8、如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中,现使滑环获得向右的初速度,滑环在杆上的运动情况可能是:A.始终作匀速运动B.先作加速运动,后作匀速运动C.先作减速运动,后作匀速运动D.先作减速运动,最后静止在杆上9、如图甲所示,电子静止在两平行金属板A、B间的a点,t=0时刻开始A板电势按如图乙所示规律变化,则下列说法中正确的是()A.电子可能在极板间做往复运动B.t1时刻电子的动能最大C.电子能从小孔P飞出,且飞出时的动能不大于eU0D.电子不可能在t2~t3时间内飞出电场10、在绕地球做匀速圆周运动的航天器中,物体处于完全失重状态,可以形成一种“重力屏蔽状态”,在航天器中建立电学实验室,可以有效消除常态下重力的影响,空腔导体内部可以实现屏蔽,在空腔导体内部建立物理实验室,可以有效消除外电场的干扰,下列说法错误的是()A.场是物质存在的形式B.航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力C.外电场在空腔导体的内部产生的场强为0,所以外电场被屏蔽D.在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体,其内部的总电场强度为0三、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)如下图所示是定性研究平行板电容器电容的影响因素的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地.(1)指出下列三个图所示的情况下,静电计指针的偏转角度变化情况:①正对面积减小时,静电计指针的偏转角度__________;②板间距离增大时,静电计指针的偏转角度__________;③插入电介质时,静电计指针的偏转角度__________.(2)实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离、电介质的介电常数之间的关系为:_____________________;12.(12分)“研究平抛运动”的实验装置如图.某同学先后让小球在A、B两位置由静止释放,小球从斜槽末端水平飞出.小球在空中飞行的时间分别用tA、tB表示,水平方向的位移分别用xA、xB表示,则它们的大小关系为tA______tB,xA_______xB(选填“>”“=”或“<”).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)如图所示,用30cm的细线将质量为m=4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为E=1×104N/C的匀强电场时,小球偏转45°后处于静止状态.求:(g=10N/kg)(1)分析小球的带电性质.(2)求小球的带电量.14.(16分)如图所示电路中,,,开关S闭合时电压表示数为11.4V,电流表示数为0.2A,开关S断开时电流表示数为0.3A,求:(1)电阻的值.(2)电源电动势和内电阻.15.(12分)虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为、电荷量为,从a点由静止开始经电压为的电场加速后,垂直进入匀强电场中,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成角.已知PQ、MN间距为20cm,带电粒子的重力忽略不计求:(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率;(2)水平匀强电场的场强大小.

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】

由安培力公式F=BILsinθ,可知跟电流的大小,磁感应强度的大小,导线的有效长度及导线和磁场的夹角θ有关,当导线的方向与磁场的方向平行时,所受安培力为0;当导线的方向与磁场方向垂直时,安培力最大,故B正确,ACD错误。2、B【解析】

C.能通过狭缝P的带电粒子,在过速度选择器时做直线运动,则:解得:故C错误;A.进入磁场的粒子速度相同,根据可知,周期不一定相同,则在该磁场中运动时间不一定相等,选项A错误;B.粒子进入磁场B0后,据牛顿第二定律可得:解得:知粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,则R越小,粒子的比荷越大,故B正确;D.根据加速电场,可知粒子带正电,则粒子在速度选择器中受到的电场力向右,则洛仑兹力向左,由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外,故D错误。故选B。3、D【解析】

①电子枪发射出电子,要想让亮斑沿OY向上移动,电子在YY´中受到的电场力必须向上,板间场强必须向下,则需在偏转电极YY´上加电压,且Y比Y´电势高,①错误;②要想让亮斑移到荧光屏的右上方,电子在偏转电极XX´间受到的电场力指向X、在YY´间受到的电场力指向Y,则需在偏转电极XX´、YY´上加电压,且X比X´电势高,Y比Y´电势高,②正确;③设加速电场的电压为U1,偏转电场的电压为U2,偏转电极的长度为L,板间距离为d,根据推论得知,偏转距离为,可见偏转距离与偏转电压U2成正比,由几何知识得知,电子在荧光屏偏转的距离也与偏转电压成正比,则偏转电极XX´上加上随时间作线性变化的电压时,电子在荧光屏偏转的距离与时间也是线性关系,形成一条亮线,若电压是周期性变化,就可以使电子在水平方向不断扫描,③正确;④由上分析知,电子在荧光屏偏转的距离与偏转电压成正比,则在偏转电极YY´上加按正弦规律变化的电压,电子在荧光屏偏转的距离按正弦规律变化,而在偏转电极XX´上加适当频率的扫描电压,水平方向电子不断从右向左匀速扫描,在荧光屏上出现一条正弦曲线,④正确;综上所述②③④正确,所以D正确;故选D。4、C【解析】

解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢,与磁通量的变化及磁通量无关.【详解】AC.由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势,即感应电动势与线圈匝数有关,感应电动势与磁通量的变化率有关,磁通量变化越快,感应电动势越大故A错误,C正确;B.穿过线圈的磁通量大,但若所用的时间长,则电动势可能小,故B错误;D.由楞次定律可知:感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故原磁通增加,感应电流的磁场与之反向,原磁通减小,感应电流的磁场与原磁场方向相同,即“增反减同”,故D错误.【点睛】感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢,在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联系.5、C【解析】

放出质量为的粒子后,剩余质量为,该过程动量守恒,有放出的粒子的动能为原子核反冲的动能联立解得故ABD错误,C正确。故选C。6、C【解析】

AC.设其轨迹的圆心角为,则粒子在磁场中的运动时间这些电子的质量和电荷量都相同,所以粒子在磁场中的运动时间和其轨迹的圆心角成正比,即电子在磁场中的运动时间越长,其轨迹线所对圆心角越大,A错误C正确;BD.根据半径公式可知以不同的速率射入,则运动半径不同,如3、4、5三个粒子的运动时间相同,但是运动半径不同,所以轨迹不重合,BD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、ACD【解析】

A项,因为小球静止下滑,所以小球刚开始受到的摩擦力小于重力,根据牛顿第二定律可得,得,刚开始随着小球速度的增大,小球的加速度逐渐增大;当洛伦兹力和电场力相等时,小球受到的摩擦力为零,加速度达到最大,但随着小球速度的增加,洛伦兹力增大,且大于电场力,摩擦力逐渐增大,加速度逐渐减小,所以小球的加速度是先增大后减小,故A项正确.B项,电场力与速度总是垂直,所以电场力不做功,电势能不变;由于摩擦力一直做负功,所以小球的机械能一直减小,则小球的机械能和电势能的总和不断减小,故B项错误.C、D项,最大加速度为g,加速度为一半时有,解得或者,故CD项正确.综上所述,本题正确答案为ACD.8、ACD【解析】A、给滑环套一个初速度,将受到向上的洛伦兹力,若洛伦兹力等于物体的重力,滑环将做匀速直线运动.故A正确;B、滑环在水平方向上受到摩擦力,不可能加速运动.故B错误;C、若重力小于洛伦兹力,滑环受到向下的弹力,则受到摩擦力,做减速运动,当洛伦兹力等于重力时,又做匀速运动,故C正确;D、若重力大于洛伦兹力,滑环受到向上的弹力,则受到摩擦力,将做减速运动,最后速度为零,故D正确.故选ACD。9、BC【解析】

t=0时刻B板电势比A板高,电子在t1时间内向B板加速,t1时刻加速结束;在t1~t2时间内电子减速,由于对称,在t2时刻速度恰好为零,接下来,电子重复上述运动,所以电子一直向B板运动,直到从小孔P穿出,A错误;无论电子在什么时刻穿出P孔,t1时刻电子都具有最大动能,B正确;电子穿出小孔P的时刻不确定,但穿出时的动能不大于eU0,C正确,D错误;故选BC.10、BC【解析】

场是看不见,摸不着,但是物质形态存在的,所以A正确;航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中物体间没有相互作用力,但仍存在重力,所以B错误;外电场在空腔导体的内部产生的场强,与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后为0,所以C错误;由于静电屏蔽作用,导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响,所以导体腔内任意点的场强为零,D正确.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)增大;增大;减小(3)C=εs【解析】

(1)①正对面积减小时,根据C=εS4πkd,判断电容变小,电容器的带电量Q不变,根据U=Q/C判断电势差变大,所以静电计指针的偏转角度增大;

②板间距离变大时,根据C=εS4πkd判断电势差变大,静电计指针的偏转角度增大.

③当插入电介质时,C增大,Q不变,则可知,电势差减小;故偏转角减小;

(2)实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离、电介质的介电常数之间的关系为:电容与正对面积、介电常数成正比;与板间距离成反比;即C=εS【点睛】解决本题的关键根据C=εS4πkd,判断电容的变化,根据12、①=②>【解析】

因两小球脱离斜槽后均做平抛运动,抛出点的高

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