2025届河北省张家口一中高三一模物理试题及答案

2024-2025学年度张家口市第一中学高三年级高考第一次模拟物理试卷A．减小磁感应强度BB．将滑动变阻器触头P向左移C．增大导轨平面与水平面间的夹角θ740题，每小题630分，共D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变4．如图所示，三根通电直导线、Q、R互相平行，位于等腰三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流，则通电直导线Q在R处产生的磁感应强度B及通一、单选题1．研究磁场对电流作用的实验装置如图所示，光滑导体棒ab垂直放置在两根平行的水平金属导轨上，闭合电键，下列判断正确的是电直导线R所受的安培力F的方向分别是（）A．导体棒ab一定向左运动A．B沿x正轴方向，F垂直，指向y轴负方向B．导体棒ab一定向右运动BB沿x负轴方向，F垂直，指向y轴正方向C．若导体棒中的电流由a到b，导体棒向左运动C．B沿y正轴方向，F垂直，指向x轴正方向D．若导体棒中的电流由a到b，导体棒向右运动D．B沿y负轴方向，F垂直，指向x轴负方向2abc的两段ababbc放入磁场中，图中哪种情况其所受安培力最大（）5为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，为与AB相切丙三个小球，其中甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电，现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道最高点，则A．经过最高点时，三个小球的速度相等A．C．B．D．B．经过最高点时，甲球的速度最小C．乙球释放的位置最高D．甲球下落过程中，机械能守恒3d的平行光滑金属导轨间接有电源，电动势为间的夹角＝30°ab度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是（）6．某国产直升机在我国某地上空悬停，长度为L的导体螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转BxBy。该处地磁场的水平分量为，竖直分量为。叶片的近轴端为a，远轴端为b。忽略转轴的尺寸，则叶片中感应电动势为（）第1页共4页{#{QQABAQCUogCgAAJAAAgCQQlgCkMQkACCAQoORAAUoAIBQANABAA=}#}C．洛伦兹力对M、N不做功D．M的运动时间大于N的运动时间9个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D112A．BL，a端电势高于b端电势．D．xL2a端电势低于b端电势a端电势低于b端电势x2112C．By，a端电势高于b端电势ByL2）2RR7．如图，两个阻值分别为1和的定值电阻与导线连接成面积为S的矩形闭合回路MNPQ，2导线电阻不计。矩形闭合回路左半区域MabP内有垂直于纸面向里、磁感应强度随时间均匀增Bk。下列说法正确的是（大的匀强磁场，其变化率为）tA．用同一回旋加速器分别加速比荷不同的带电粒子，需要调节交变电场的频率．磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关C．带电粒子做一次圆周运动，要被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍D．狭缝间的电场对粒子起加速作用，但带电粒子从D形盒射出时的动能与加速电压的大小无关A．矩形闭合回路中的感应电流方向为顺时针方向．矩形闭合回路中的感应电动势大小为E21R1000.4mr＝1Ω.在线圈中存在0.2IC．矩形闭合回路中的感应电流大小为2m2B＝0.3＋0.15t(T)t线圈两端a、b与一个阻值为R＝2Ω的定值电阻相连接，b端接地．则下列说法正确的是1UD．a、b两点的电势差为128．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场并最()终打在金属板上，运动的半圆轨迹如图中虚线所示，不计重力，下列表述正确的是()A．通过定值电阻的感应电流方向向上B．回路中的感应电流大小不变C．定值电阻消耗的电功率为3WD．a端的电势为－3V．M带负电，N带正电M的速率小于N的速率第2页共4页{#{QQABAQCUogCgAAJAAAgCQQlgCkMQkACCAQoORAAUoAIBQANABAA=}#}2．霍尔元件是一种重要的磁传感器，常应用在与磁场有关的自动化控制和测量系统中．如图甲所示，在一矩形半导体薄片的、2间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场，当霍尔电压U达到稳定值后，U的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式U=RH,其中HHHd比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关．(1)如图甲所示，已知电流从电流计的正接线柱流入时，指针向右偏转。则当图中磁体快速向下运动时，可观察到电流计指针（选填“”、“向左或“向右）偏转。(2)用如图乙所示的实物电路探究影响感应电流方向的因素，请先将图乙的实物连线补充完整。在闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最（选填“左”“右”）端。(3)若图乙实物电路连接正确，开关闭合瞬间，电流计的指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，可观察到电流计指针（选填不”、“向左或“向右”）偏转。（1）若半导体材料是电子导电，霍尔元件能通过如图甲所示电流I，接线端3的电势比接线端4的电势（填“高或“低”（2I，磁感应强度大小为e体积内电子的个数为，测量相应的U值，则霍尔系数R=3；HH13．如图所示，足够长的U形光滑导体框水平放置，宽度为L，一端连接的电阻为。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。电阻为r的导体棒放在导体框上，其长度恰好等于导体框的宽度，且相互接触良好。其余电阻均可忽略不计。在水平拉力作用下，导体棒向右匀速运动，速度大小为v。（3m个永磁体，相邻永磁体的极性相反．霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近．当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图丙所示．若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为，请导出圆盘转速N的表达式（4线端，则a和b分别连接（填接线端和2”或“3和4”12．某同学用如下实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素：；(1)求回路中感应电流I和导体棒两端的电压U；(2)求水平拉力F多大？和第3页共4页{#{QQABAQCUogCgAAJAAAgCQQlgCkMQkACCAQoORAAUoAIBQANABAA=}#}14L的正方形匀强磁场区域内的P点处有一粒子源，可以发射不同速(3)导体棒在磁场中下落0.1s的过程中电阻R产生的热量。mq率的质量为的带正电的粒子，粒子沿纸面以与成角的方向射入该匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，P点是cd边的中点。不计粒子的重力以及粒子间的相互作用。（）求带电粒子在磁场中运动的周期T；（）若粒子由边界cd离开磁场，求该粒子在磁场中的运动时间；t15Lm=3Ω，虚线OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属杆abOO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v-tg=10m/s）求：(1)导体在磁场中受到的安培力大小及方向。(2)求磁场磁感应强度的大小。第4页共4页{#{QQABAQCUogCgAAJAAAgCQQlgCkMQkACCAQoORAAUoAIBQANABAA=}#}参考答案：5．D题号答案1C2C3B4A5D678910BC【详解】在最高点时，甲球受洛仑兹力向下，乙球受洛仑兹力向上，而丙球不受洛仑兹力，三DBADBCv2FF于不同mRR经过最高点时的速度不相等，故A错误；由于经过最高点时甲球所受合力最大，甲球在最高点1．【详解】导体棒处在磁场中，由于导体棒中的电流方向未知，无法判断ab棒的运动方向，故ABa到b向左运动，故C正确，D错误．的速度最大，故B错误；甲球经过最高点时的速度最大，甲的机械能最大，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可知，甲释放时的位置最高，故C错误；洛伦兹力不做功，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故D正确；故选．但要注意恰好通过时三个小球的受力不同，故速度是不相同的．2．【详解】当通电导线为折线或曲线时其效果相当于由起点到终点的直线通以相同的电流，根据安培力表达式FBIL相同的情况下，当导线有效长度与磁场垂直时安培力最大。B6y3．【详解】A．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态，可知sin时针匀速转动（俯视）时，根据右手定则可知，a端电势低于b端电势；大小为012EByLByL2因此减小磁感应强度，安培力减小，金属棒不可能沿斜面向上运动，故A错误；B．将滑动变阻器触头P向左移，滑动变阻器电阻变小，回路中电流增大，则安培力增大，金属棒将向上运动，故B正确；27．【详解】A．由楞次定律可知矩形闭合回路中的感应电流方向为逆时针方向，A错误；1BStB．矩形闭合回路中的感应电动势大小为B正确；2tEC．增大导轨平面与水平面间的夹角θ，则重力沿斜面向下的分力mgsin金属棒向下运动，故C错误；BIL2EIC．矩形闭合回路中的感应电流大小为C错误；122(RR)12D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变，安培力将沿斜面向下，金属棒将向下运动，故D错误。22D．、b两点的电势差为UED错误；R122R21mv8．AC【详解】根据左手定则可知N带正电，M带负电，A正确；因r＝，而M的轨迹半径Bq4．A【详解】由安培定则可知，通电指导线PQ在R处产生的磁场方向如图，则合磁场的方向水平向右，即沿x轴正方向，则R处的磁场方向沿x轴正方向；大于N的轨迹半径，所以M的速率大于N的速率，B错误；洛伦兹力不做功，C正确；M和N的运动时间都为t＝错误．Bqv2mR9AD【详解】DqvmBm，m12q2B2R2m，带电粒子射出时的动能E2m,与加速的电压无关，与磁感应强2mR所受安培力垂直于Ry错误，A正确。度的大小有关；故B错误，D正确.第1页共3页{#{QQABAQCUogCgAAJAAAgCQQlgCkMQkACCAQoORAAUoAIBQANABAA=}#}mAT，与粒子的速度无关，所以加速后交变电场的周期不需改变，不同的带电粒子，在磁场中运动的周期不等，所以加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率；故A正确，C错误.10．【详解】(2)左（每个空一分）解析由题图知，穿过线圈的磁通量随时间均匀增加，根据楞次定律和安培定则可知，通过定值电阻的感应电流方向向上，选项A正确；由＝0.15T/s可知，磁通量的变化率为一ΔB(3)（两分）EBS＝100×0.15）通过实验得知，当电流从电流计的右侧正接线柱流入时，指针向右偏转，则当磁体向下运动时，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，感应电流从电流计正接线柱流入，所示其指针向右偏转。ΔtE3×0.2V＝3＝R＋r2＋1A＝1P＝IR＝2W，2选项CU＝IR＝2b→R→a，则φV，又φ＝0，可知φ＝－2D错误．2）将图中的实物连线，其如图所示baba1P1）低；2）（3）421nemt【详解】解：(1)导体或半导体中的电子定向移动形成电流，由左手定则判断，电子会偏向接线端3，使其电势低，同时相对的接线端4的电势高，故接线端3的电势比接线端4的电势低；UHddd(2)由题意得：UH=RH，解得HEHL；当电场力与洛伦兹力平衡时，有eEH，解得EH，又有电流的微观表达式：InevS，[2]为保护电路安全，所以其滑片应该在阻值最大端，即滑动变阻器滑片应该移动到最左端。3芯从线圈中抽出时，则穿过电流计过程回路线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，指针向左偏ddLd1联立解得HvBL；nevSneSneP(3)由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为，则有：P，圆盘转速为：N；(4)要将图甲中的霍尔元件正确的接入电路中虚线框中四个接线端，则a和b分别连接线端“1和2”．BLvB22Lv10分）(1)IU；(2)FRrRrRr12(1)（两分）E【详解】(1)感应电动势EBLv回路中感应电流I（3RrRrBLvRRr导体棒两端的电压即路端电压UIR3第2页共3页{#{QQABAQCUogCgAAJAAAgCQQlgCkMQkACCAQoORAAUoAIBQANABAA=}#}B2Lv2则安培力方向竖直向上，由平衡条件知，安培力大小为mgN3(2)导体棒向右匀速运动，有F（4Rrmm3m14141））3）(2)杆产生的电动势1）粒子在磁场中做匀速圆周运动过程中，由牛顿第二定律有BLv2（2r222（3根据圆周运动的周期公式联立解得杆中的电流rETTI=vRrm杆所受安培力F21