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文檔簡介

新疆庫爾勒市2020學年高二物理上學期期中試題(含解析)

考生注意:1、請把答案寫在答案卷上;2、g10m/s2;3、sin37°=0.6,cos37°=0.8

一、單項選擇題(每題3分,共10小題,在每小題給出的四個選項中只有一個選項是正確的)

1.關于磁感應強度,下列說法正確的是()

F

A.由8=五可知,B與F成正比,與IL成反比

B.通電導線放在磁場中某點,該點就有磁感應強度,如果將通電導線拿走,該點的磁感應強度就變為零

C.通電導線所受磁場力不為零的地方一定存在磁場,通電導線不受磁場力的地方一定不存在磁場(即B=

0)

D.磁場中某一點的磁感應強度由磁場本身決定

【答案】D

【解析】

試題分析:由磁感應強度的定義式5=與可知,是屬于比值定義的刀與足」均沒有關系,故A錯誤;通

電導線放在磁場中的某點,那點就有可能存在安培力,如果將通電導線里走,那點安培力不存在,但該點

的磁感應強度仍存在.故B錯誤;同一條通電導線放在磁場中某處所受的磁場力不一定相同,受到放置的角

度限制.公式滿足條件是:導線垂直放置在磁場中,若此處的磁感應強度為零,則通電導線放在該處所受

安培力一定為零.故C錯誤;磁場中某一點的磁感應強度由磁場本身決定,其大小和方向是唯一確定的,與

通電導線沒有關系,當通電導線不放入磁場中,則一定沒有磁場力,但該處的磁感應強度仍然存在,故D

正確。

考點:磁感應強度

【名師點睛】在磁場中磁感應強度有強弱,則由磁感應強度來描述強弱.將通電導線垂直放入勻強磁場中,

即確保電流方向與磁場方向相互垂直,則所受的磁場力與通電導線的電流與長度乘積之比。

2.如圖所示,通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面,第一次將金屬框由I平移到H,第二次將金屬

框繞cd邊翻轉到U,設先后兩次通過金屬框的磁通量的變化量分別為A3和A①2,貝!1()

ad

0

Nbe

A.△①1>△62B.△①i—△①2

C.△①iVA①2D.不能判斷

【答案】C

【解析】

試題分析:設在位置I時磁通量大小為01,位置n時磁通量大小為①2,第一次將金屬框由I平移到n,

穿過線框的磁感線方向沒有改變,磁通量變化蚩&2>1=①1-02,第二次將金屬框繞3邊翻轉到n,穿過

線框的磁感線的方向發生改變,磁通蚩變化量△①2=⑴1+①2-所以:△①1<4中2,故選項c正確。

考點:磁通量

【名師點睛】本題的關鍵是確定磁通量的變化,要注意翻轉后磁通量的方向與開始前的磁通量的方向相反。

3.如圖所示,金屬棒MN兩端由等長的輕質細線水平懸掛,處于豎直向上的勻強磁場中,棒中通以由M向

N的電流,平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為。.如果僅改變下列某一個條件,0角的相應變化情況是

()

A.棒中的電流變大,0角變大

B.兩懸線等長變短,9角變小

C.金屬棒質量變大,9角變大

D.磁感應強度變大,9角變小

【答案】A

【解析】

試題分析:導體棒受力如圖所示:

mg

S”e=£=%;棒中電流I變大,。角變大,故A正確;兩懸線等長變短,。角不變,故B錯誤;金

mgmg

屬棒質量變大,。角變小,故C錯誤;磁感應強度變大,。角變大,故D錯誤。

考點:安培力、力的合成與分解的運用、共點力平衡的條件及其應用

【名師點睛】對金屬棒進行受力分析、應用平衡條件,根據安培力公式分析即可正確解題。

4.如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由A-O-B勻速飛過,電子重力不計,則電子除受電場力

外,所受的另一個力的大小和方向變化情況是()

R

r4

A.先變大后變小,方向水平向左

B.先變大后變小,方向水平向右

C.先變小后變大,方向水平向左

D.先變小后變大,方向水平向右

【答案】B

【解析】

試題分析:根據等蚩異種電荷周圍的電場線分布知,從4-0-3,電場強度的方向不變,水平向右,電場

強度的大小先增大后減小.則電子所受電場力的大小先變大,后變小,方向水平向左,則外力的大小先變

大后變小,方向水平向右,故B正確,A、C、D錯誤。

考點:電場強度

【名師點睛】電子做勻速直線運動,知受電場力和外力平衡,外力的大小與電場力的大小相等,方向相反,

根據電場力的變化判斷外力的變化。

5.在如圖所示的電路中,開關S閉合后和閉合前相比,三個電表示數的變化情況是()

A.V示數變大,由示數變大,友示數變小

B.V示數變大,人示數變小,A?示數變大

C.V示數變小,用示數變大,A,示數變小

D.V示數變小,Ai示數變小,Az示數變大

【答案】C

【解析】

試題分析:由圖示電路圖可知,開關s閉合前,電阻K、夫2串聯串聯,兩電流表測電路電流,電壓表測路

端電壓,開關S閉合后,電阻R1與夫2并聯,然后與R串聯,電流表4測干路電流,電流表4測正2支

路電流,開關閉合后,外電阻R減小,由/=右不可知,電路電流I增大,電流表4示數增大,由U=E-Ir

可知,路端電壓。瀛小,電壓表示數減小,并聯電路電壓:%=后一/(/+改);咸小,4=生減小,電

Ri

流表4數示數減小,故選項c正確。

考點:閉合電路的歐姆定律

【名師點睛】本題是閉合電路動態分析題,分析清楚電路結構,應用串并聯電路特點與閉合電路歐姆定律、

部分電路歐姆定律即可正確解題。

6.如圖所示,水平放置的平行板電容器,閉合電鍵與穩壓直流電源連接,下板固定,當上板在AB位置時,

一個帶電油滴剛好靜止在電容器的中點,現在斷開電鍵,使上板在AB位置與A,B,位置之間上下往復移

動,以下關于帶電油滴的運動描述正確的是()

A.油滴在電容器兩極板間上下往復運動

B.油滴始終向下極板運動最后到達下極板

C.油滴始終處于靜止狀態

D.上板向上移動時,油滴做加速運動;上板向下移動時,油滴做減速運動

【答案】C

【解析】

試題分析:根據電容的決定式。=97、電容的定義式C=2和E=4,可得板間場強E=發絲,

4兀kdUdcS

可知E與d無關,由題意可知,電容器所帶電量Q不變,極板正對面積S不變,£不變,得到板間場強E

不變,則油滴所受的電場力不變,所以油滴始終處于靜止狀態,故ABD錯誤,C正確。

考點:帶電粒子在勻強電場中的運動、電容器的動態分析

【名師點睛】斷開開關后,電容器帶電量不變,根據C=—巴、。=2、E=S結合可分析出板間場

4兀kdUd

強不變,判斷出油滴仍處于靜止狀態。

7.為了測出電源的電動勢和內阻,除待測電源和開關、導線以外,配合下列哪組儀器,丕能達到實驗目

的(電表均為理想電表)()

A.一個電流表和一個電阻箱

B.一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器

C.一個電壓表和一個電阻箱

D.一個電流表和一個滑動變阻器

【答案】D

【解析】

試題分析:測定電源的電動勢和內阻的原理是閉合電路歐姆定律E=U+%,作電壓表測量路端電壓5

用電流表測量電流7,利用滑動變阻器調節外電阻,改變路端電壓和電流,實現多次測量,即由一個電壓表、

一個電流表和一個滑動變阻器絆組合可測量電源的電動勢和內阻,也可以在沒有電壓表的情況下,用一個

電流表和一個電阻箱組合測量,電阻箱可以讀出阻值,由U=7R可求出路端電壓,或用電壓表和電阻箱組

合,由電壓表讀數。與電阻箱讀數代之比求出電流,故ABC能打到實蛤目的,D不能。

考點:測定電源的電動勢和內阻

【名師點睛】測定電源的電動勢和內阻的原理是閉合電路歐姆定律,實驗的電路有三種,分別是伏安法、

伏阻法和安阻法.本題采用轉換法,將非線性關系通過數學變形轉換成了線性關系。

8.如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖象,下列結論正確的是()

A.電源的電動勢為5.0V

B.電源的內阻為12Q

C.電源的短路電流為0.5A

D.電流為0.3A時的外電阻是18Q

【答案】D

【解析】

試題分析:由圖可知,電源的電動勢為6.0V,故A錯誤;電阻的內阻/?=殳*。=2。,故B錯誤;

0.5

圖象與橫坐標的交點為電壓為5.OV時的電流,不是短路電流,故C錯誤;電流為O.3A時,路端電壓為

5.4V,則由歐姆定律可知R=tU=£5—4Q=18。,故D正確。

10.3

考點:路端電壓與負載的關系

【名師點睛】對于電源的U-I圖象要注意認真觀察其坐標的設置,本題中由于縱坐標不是從零開始的,故

圖象與橫坐標的交點不是短路電流。

9.如圖所示,兩根相距為1的平行直導軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R,導軌電阻可忽略不計。MN

為放在ab和cd上的一導體桿,與ab垂直,其電阻也為R。整個裝置處于勻強磁場中,磁感應強度的大

小為B,磁場方向垂直于導軌所在平面(指向圖中紙面內)。現對MN施力使它沿導軌方向以速度v(如圖)

做勻速運動。令U表示MN兩端電壓的大小,則()

A.U=!由/,流過固定電阻R的感應電流由b到d

B.。=,田/,流過固定電阻R的感應電流由d到b

2

C.U=nB/,流過固定電阻R的感應電流由b到d

D.U=nB/,流過固定電阻R的感應電流由d到b

【答案】A

【解析】

試題分析:當胸運動時,相當于電源.但其兩邊的電壓是外電路的電壓,假設導軌沒電阻,MN兩端的電

壓也就是電阻R兩端的電壓,電路中電動勢為E=,胸的電阻相當于電源的內阻,二者加起來為2R,

則電阻上的電壓為再由右手定則,拇指指向速度方向,手心被磁場穿過,四指指向即為電流方向,

2

即由4到那么流過電阻的就是由b到d,故A正確,B、C、D錯誤。

考點:導體切割磁感線時的感應電動勢、右手定則

【名師點睛】能夠把電磁感應和電路知識結合起來解決問題,會用右手定則判斷電流的方向。

10.比荷為之的電子以速度V。沿AB邊射入邊長為a的等邊三角形的勻強磁場區域中,如圖所示,為使電子

從BC邊穿出磁場,磁感應強度B的取值范圍為()

【答案】B

【解析】

試題分析:根據洛倫茲力提供向心力,有皿冷手,解得:八翳,磁感應強度越小半徑越尢粒

子通過C點的軌跡如圖:

根據幾何關系,得到半徑為衣=申。,故5=叵%,磁感應強度越小半徑越大,故BV叵出時,粒

3eaea

子從BC邊飛出,故選項B正確。

考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動

【名師點睛】根據洛倫茲力提供向心力,列式得到磁感應強度的表達式,得出磁感應強度越小,半徑越大;

然后作出恰好經過C點的臨界軌跡,求出最大磁感應強度;本題關鍵是作出臨界軌跡,然后根據洛倫茲力

提供向心力列式分析求解。

二.多項選擇題(每題3分,共5小題,每題給出的四個選項中至少有兩個選項是正確的)

11.如圖,紙面內有勻強電場,一帶正電的質點(重力不計)在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻速運動

至B,已知F和AB間夾角為。,點A、B間距離為d,質點所帶電荷量為q,則下列結論正確的是()

Feos9

A.勻強電場的場強大小為一q—

Fdcos6

B.A、B兩點間的電勢差為j=—一q—

C.帶電質點由A點運動至B點的過程中電勢能增加了Fdcos0

D.若帶電質點由B點向A點做勻速直線運動,則F必須反向

【答案】BC

【解析】

試題分析:由題,小球的重力不計,只受到電場力與恒力尸而做勻速直線運動,則有,qE=F,則得場強

E=£,故A錯誤;配5兩點的電勢差為。=一&/°。四=一陋”,故B正確;帶電小球由/運動至

B過程中恒力做功為歹=FAsJ,根據功能關系可知,電勢能增加了及法。,故C正確;小球所受的電

場力恒定不變,若帶電小球由B向*做勻速直線運動時,尸大小、方向不變,故D錯誤。

考點:電場強度、電勢能

【名師點睛】本題要根據小球的運動狀態分析受力情況、確定外力做功、判斷電勢能變化,考查將力學知

識運動到電場中的能力。

12.直流電路如圖所示,在滑動變阻器的滑片P向右移動時,電源的()

A.總功率一定減小B.效率一定增大

C.內部損耗功率一定減小D.輸出功率一定先增大后減小

【答案】ABC

【解析】

試題分析:由電路圖可知,當滑動變阻滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的阻值增大,電路總電阻變

大,電源電動勢不變,由閉合電路的歐姆定律可知,電路總電流I變小;電源電動勢E不變,電流I變小,

電源總功率P=E/減小,故A正確;電源的效率〃=或=」一,電源內阻不變,滑動變阻器阻值R變

EIR+r

大,則電源效率增大,故B正確;電源內阻不變,電流I減小,源的熱功率弓=尸尸減小,故C正確;當

滑動變阻器阻值與電源內阻相等時,電源輸出功率最大,由于不知道最初滑動變阻器接入電路的阻值與電

源內阻間的關系,因此無法判斷電源輸出功率如何變化,故D錯誤。

考點:電功、電功率、閉合電路的歐姆定律

【名師點睛】滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的阻值變大,由歐姆定律可以判斷電路電流如何變化,

由電功率公式可以分析答題;知道電路串并聯中的電流電壓關系,并熟練應用閉合電路歐姆定律、電功率

公式即可正確解題。

13.如圖所示,在一空心螺線管內部中點處懸掛一銅環,電路接通瞬間,下列說法正確的是()

A.從左往右看,銅環中有逆時針方向感應電流

B.從左往右看,銅環中有順時針方向感應電流

C.銅環有收縮趨勢D.銅環有擴張趨勢

【答案】BC

【解析】

試題分析:根據楞次定律,當接通開關瞬間時,導致穿過線圈的磁通量向左增大,則銅環中的感應電流的

磁場的方向向右,從左側看,銅環的感應電流順時針,故A錯誤,B正確;當接通開關瞬間時,導致穿過

線圈的磁通量向左增大,根據楞次定律可知,銅環的面積有收縮的趨勢,故C正確,D錯誤。

考點:楞次定律

【名師點睛】考查楞次定律與左手定則的應用,掌握右手螺旋定則內容,注意左手定則與右手定則的區別,

同時注意磁通量的概念。

14.兩根通電的長直導線平行放置,電流分別為L和12,電流的方向如圖所示.在與導線垂直的平面上有

a、b、c、d四點,其中a、b在導線橫截面連線的延長線上,c、d在導線橫截面連線的垂直平分線上.導

體中的電流在這四點產生的磁場的磁感應強度可能為零的是()

8

*....⑥

??D

A.a點B.b點

C.c點D.d點

【答案】AB

【解析】

試題分析:兩電流在a點B的方向相反,若因且離4近,故乙的磁感應強度可能等于的磁感應

強度.則a點可能為0,故A正確;兩電流在d點的B的方向相反,/,>/2,而乙離b點近,則可以大小

相等,故b點磁感應強度可為0,故B正確;兩電流在c點d點的B的方向不相反,故b,c兩點的磁感

應強度不可能為0,故CD錯誤。

考點:通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向、磁感應強度

【名師點睛】由安培定則確定兩電流在圖示各點所產生的磁場方向,若方向相反,磁感應強度可能為0,

否則不可;考查磁場的合成,明確電流的磁感應強度與電流的大小,距離有關。

15.如圖所示,在半徑為R的圓形區域內存在勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).-

群比荷為之的負離子以相同速率V。(較大),由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中,發生偏轉后又飛出

磁場,則下列說法中正確的是(不計重力)()

A.離子飛出磁場時的動能一定相等

B.離子在磁場中的運動半徑一定相等

C.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長

D.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大

【答案】BC

【解析】

試題分析:離子進入磁場后受到洛倫茲力作用,因洛侖茲力方向始終與離子的速度方向垂直,對離子不做

功,故離子在磁場中運動時動能保持不變,故A錯誤:由5”=沏/可知,r=藍,因離子的速率相同,

比荷相同,故離子的運動半徑一定相等,故B正確;由圓的性質可知,軌跡圓與磁場圓相交,當軌跡圓的

弦長最大時偏向角最大,而軌跡圓弦長最長為尸0,故由。點飛出的離子在磁場中運動的時間最長,故C

正確;由C的分析可知,由。點飛出的粒子軌跡圓心角最大,即偏轉角最大,離子一定不是沿世方向射

入,故D錯誤。

考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動

【名師點睛】本題為多個粒子的偏轉問題,此類題目要求我們能將圓的性質掌握清楚,利用我們所掌握的

幾何知識進行分析判斷。

三.實驗題(共2小題,每空2分,作圖3分,共17分)

16.利用螺旋測微器、米尺和如圖所示的器材(其中電流表的內阻為1電壓表的內阻為5kC)測量一

根粗細均勻的阻值約為5C的金屬絲的電阻率.

(1)用筆畫線代替導線,將圖中的器材連接成實物電路,要求盡量避免交叉,電流表、電壓表應該選擇合

適的量程(已知電源的電動勢為6V,滑動變阻器的阻值為0?20Q).

(2)實驗時,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑和用米尺測量金屬絲的長度示數如圖所示,電流表、電壓表

的讀數如圖所示.由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U=,流過金屬絲的電流強度1=,

金屬絲的長度L=,金屬絲的直徑d=.

(3)該金屬絲的電阻率是.(保留兩位有效數字)

40i|iiiiIiii

3540I

30

■ooOO

0.63315

【答案】(1)如圖所示:

⑵2.20V0.44A30.50cml&5Qx\Q3m

⑶4.4x10-5。m

【解析】

試題分析:(1〉由千金屬絲的電阻比電壓表的內阻小得多,因此采用電流表外接法;由于金屬絲的電阻比

滑動變阻器的總電阻要小,因此采用限流式接法,為了保證滑動變阻器起限流作用,滑動變阻器應該連接

“B、C”或“4、D”幾個接線柱;由題圖可以看出電流表應該連接接線柱和“06”接線柱,具體連

線如圖所示.

(2)由圖可以看出:電壓表的量程是3?,所以讀數是220P;電流表的量程是0.6,,所以讀數是0.4404:

由于螺旋測微器的半毫米刻度線已經露出,因此讀數是1.850、103加;

米尺的讀數是40.50GM—IO.OOGM=3O.5OGM。

(3)由電阻定律得0=型=巳軟L=44x10-5。.沏.

考點:測定金屬的電阻率

【名師點睛】應掌握電學實驗中,要通過估算來選擇儀器,注意伏安法時電流表內外接法的選擇方法,以

及滑動變阻器采用分壓和限流接法的要求;應掌握電壓表與電流表讀數方法以及“十分之一”、“五分之一”、

“二分之一”估讀的含義,并掌握螺旋測微器的使用及讀數。

17.研究電磁感應現象”的實驗中,首先按左圖接線,以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向之間的關

系。當閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央,然后按右圖所示將電流表與

線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯成另一個閉合電路。

(1)S閉合后,將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將(選填“左偏”、“右偏”或

“不偏”)。

(2)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針(選填“左偏”、

“右偏”或“不偏”)。

【答案】(1)右偏;(2)右偏;

【解析】

試題分析:(1)線圈A中磁場方向向上,插入B線圈,故線圈B中磁通量變大,阻礙變大,故感應電流

的磁場方向向下,故電流從右向左流過電流表,故電流表指針向右偏轉;

(2)線圈A中磁場方向向上,滑片向左移動,電流變大,故線圈B中磁通量變大,阻礙變大,故感應電

流的磁場方向向下,故電流從右向左流過電流表,故電流表指針向右偏轉。

考點:研究電磁感應現象

【名師點睛】本題關鍵是根據先安培定則判斷出A中磁場方向,然后根據楞次定律判斷線圈B中感應電流

的方向。

四.計算題(共4題,解答要有必要的文字說明、公式和重要的演算步驟,只寫出最后結果而沒有過程,

不能得分,有數值計算的題,答案中必須寫出數值和單位)

18.如圖(a)所示,一個500匝的線圈的兩端跟R=99。的電阻相連接,置于豎直向下的勻強磁場中,線

圈的橫截面積是20cm,,電阻為1Q,磁場的磁感應強度隨時間變化的圖像如圖(b)所示。求磁場變化過

程中通過電阻R的電流為多大。

。I

【答案】(MA

【解析】

試題分析:由圖b知:感感應強度8均勻熠加,其變化率不變,為:包=竺二Wl7s=10T/s

M4-0

由法拉第電磁感應定律可得線圈中的感應電動勢后為:E="絲=”2S=500xl0x20x10Y夕=10F

A/垃

Ein

由閉合電路歐姆定律可得感應電流I大小為:/=--=--A=QAA。

&+廣99+1

考點:法拉第電磁感應定律、閉合電路的歐姆定律

【名師點睛】本題是感生電動勢類型,關鍵要掌握法拉第電磁感應定律的表達式E=〃絲,再結合閉合

Ar

電路歐姆定律進行求解。

19.如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m.質量為6X1。-kg的通電直導線,電流I

=1A,方向垂直紙面向外,導線用平行于斜面的輕繩拴住不動,整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4T,

方向豎直向上的磁場中,設t=0,B=0,則需要多長時間斜面對導線的支持力為零?

【答案】"5s

【解析】

試題分析:斜面對導線的支持力為零時導線的受力如圖所示:

由平衡條件得:

水平方向上有:呼2s37。=F

豎直方向上有:Fj^iri^l0—mg

兩式聯立解得:

由尸=&L得:人會號Jr

由題意知,B與,的變化關系為:5=0.4/

代入數據得:f=5s。

考點:共點力平衡的條件及其應用、物體的彈性和彈力、安培力

【名師點睛】本題主要考查了安培力作用下的共點力平衡,關鍵是正確受力分析,抓住臨界條件即可。

20.一個質量為m,電荷量為一q,不計重力的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點以速度v,沿與x軸正方向

成60°的方向射入第一象限內的勻強磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限,求:

(1)勻強磁場的磁感應強度B;

(2)穿過第一象限的時間.

.田r>兀a

【答案】B=-——,———

2qa9v

【解析】

試題分析作出帶電粒子做圓周運動的圓心和軌跡:

由圖中幾何關系知:Rcos300=a,所以:R=^^-a

3

由洛倫茲力提供向心力,得:他=字,所以:出尊,由圖可得粒子轉過的角度是12伊

R2qa

粒子運動的周期:丁=理=博巴,粒子在磁場中運動的時間:=要-r二坐上。

v3v36009v

考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動

【名師點睛】抓住微粒在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力可以得到微粒圓周運動的半徑、周

期的表達式,根據表達式進行解答。

21.如圖甲所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現將一重力不計、比荷7=lXl()6c/kg的正

電荷置于電場中的0點由靜止釋放,經過TiXlcTs后,電荷以v0=1.5X10"m/s的速度通過MN進入其

上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應強度B按圖乙所示規律周期性變化(圖乙中磁場以垂直紙面向

外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).

(1)求勻強電場的電場強度E;

(2)求圖乙中七=可*UTSs時刻電荷與0點的水平距離;

(3)如果在0點右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從0點出發運動到擋板所需的時

間.

?*

f^書榕

II

【答案】⑴7.2X10'N/C(2)4cm⑶3.86x10%

【解析】

試題分析:⑴電荷在電場中做勻加速直線運動,設其在電場中運動的時間為有:v=atx,Eq=ma

學*科

解得:£=^=7.2xlO-W/C

mv-e271m2乃《八一5

(2)當磁場垂直紙面向外時,電荷運動的半徑為:rr—^n=5c/n,周期1=<「=丁、1055

B83

mu。「T2兀m2"<八—5

當磁場垂直紙面向里時,電荷運動的半徑為:r^--^=3cm,周期q=不一=三、10s

BgBg5

故電荷從U0時刻開始做周期性運動,其運動軌跡如圖丙所示:

d.7Tr

尸彳xioq時刻電荷與。點的水平距離:AJ=2(r々F士加.

4笈(

(3)電荷從第一次通過MM開始,其運動的周期丁=彳、104,根據電荷的運動情況可知,電荷到達擋板前

運動的完整周期數為15個,此時電荷沿胸運動的距離:后15M=60cm

則最后8cm的距離如圖丁所示,有:r^r^osa^^cm

解得:cosa=0.6,則a=53。

1co0

故電荷運動的總時間:值=4+157+不「—》^7;=3.86x10%

2360

考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動、帶電粒子在勻強電場中的運動

【名師點睛】本題是帶電粒子在電場和磁場中運動的問題,電荷在電場中運動時,由牛頓第二定律和運動

學公式結合研究是最常用的方法,也可以由動量定理處理.電荷在周期性磁場中運動時,要抓住周期性即

重復性進行分析,根據軌跡求解時間。

高考理綜物理模擬試卷

注意事項:

1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清

楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區域內作答,超出答題區域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答

題無效。

4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題

1.如圖所示,傾角為6的光滑平行金屬導軌的寬度為L,導軌的頂端連接有一個阻值為R的電阻,在導

軌平面內垂直于導軌方向的兩條虛線MN和PQ之間存在磁感應強度大小為B的勻強磁場,方向垂直于導軌

平面向下,兩條虛線間的距離為d。現將質量為m的金屬棒ab從虛線MN上方某處由靜止釋放,金屬棒ab

沿導軌下滑進入磁場時的速度和到達導軌底端時的速度相等,且從MN到PQ和從PQ到底端所用時間相等。

已知金屬棒ab與導軌始終垂直且接觸良好,二者電阻均不計,重力加速度為g?下列敘述正確的是)()

A.金屬棒ab在虛線MN和PQ之間做勻減速直線運動

B.虛線PQ到導軌底端的距離大于d

C.金屬棒ab通過磁場的過程中,電阻R上產生的熱量為2mgdsin。

D.金屬棒ab通過磁場的過程中,通過電阻R某一橫截面的電荷量為必

2R

2.如圖所示,在水平放置的光滑金屬板中點的正上方,有帶正電的點電荷Q.一表面絕緣、帶正電的金屬球

(可視為質點,且不影響原電場)以速度V。開始在金屬

板上向右運動,在運動過程中()

QQ

於?

A.小球減速后作加速運動

B.小球作勻速直線運動

C.小球受電場力的沖量為零

D.以上說法可能都不正確

3.如圖所示,邊長為L的菱形由兩個等邊三角形abd和bed構成,在三角形abd內存在垂直紙面向外的

磁感應強度為B的勻強磁場,在三角形bed內存在垂直紙面向里的磁感應強度也為B的勻強磁場.一個邊

長為L的等邊三角形導線框efg在紙面內向右勻速穿過磁場,頂點e始終在直線ab上,底邊gf始終與直

線de重合.規定逆時針方向為電流的正方向,在導線框通過磁場的過程中,感應電流隨位移變化的圖象

是()

4.如圖所示,地月拉格朗日點L和L?位于地球和月球連線上,處在該點的物體在地球和月亮引力的共同

作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運動.假設在地月拉格朗日點L和&分別建立了空間站P和Q,

使其與月球同周期繞地球運動,以小、a2>as分別表示空間站P、月球、空間站Q的向心加速度的大小,

則以下判斷正確的是

A.ai>a2>a3B.ai=a2=a3C.ai<a2<a3D.a>=a3^a2

5.一帶有乒乓球發射機的乒乓球臺如圖所示。水平臺面的長和寬分別為L和L2,中間球網高度為我。發

射機安裝于臺面左側邊緣的中點,能以不同速率向右側不同方向水平發射乒乓球,發射點距臺面高度為

3h?不計空氣的作用,重力加速度大小為g。若乒乓球的發射速率為v在某范圍內,通過選擇合適的方向,

就能使乒乓球落到球網右側臺面上,則v的最大取值范圍是。

B.L\R<”J(4£;+G)g

4V6h

6.如圖,可視為質點的小球位于半圓柱體左端點A的正上方某處,以初速度V。水平拋出,其運動軌跡恰

好能與半圓柱體相切于B點。過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為30°,則半圓柱體的半徑為(不

計空氣阻力,重力加速度為g)()

(4?班)v;

D.B

二、多項選擇題

7.如圖,小球甲從A點水平拋出,同時將小球乙從B點自由釋放,兩小球先后經過C點時速度大小相等,

方向夾角為37°,已知B、C高度差h=5m,g=10m/s2,兩小球質量相等,不計空氣阻力,由以上條件可知

A.小球甲作平拋運動的初速度大小為6m/s

B.小球甲到達C點所用時間為0.8s

C.A、B兩點高度差為3.2m

D.兩小球在C點時重力的瞬時功率相等

8.下面說法正確的是

A.液體的沸點與大氣有關,大氣壓較高時沸點也比較高

B.用嫡的概念表示熱力學第二定律:在任何自然過程中,一個孤立系統的總燧不會增加

C.一定質量的理想氣體從外界吸熱,其內能不一定增加

D.液體溫度越高,懸浮顆粒越小,布朗運動越強烈

E.當分子之間作用力表現為斥力時,分子力隨分子間的距離增大而增大

9.水槽中,與水面接觸的兩根相同細桿固定在同一個振動片上。振動片做簡諧振動時,兩根細桿周期性

觸動水面形成兩個波源。兩波源發出的波在水面上相遇。在重疊區域發生干涉并形成了干涉圖樣。關于兩

列波重疊區域內水面上振動的質點,下列說法正確的是。

A.不同質點的振幅都相同

B.不同質點振動的頻率都相同

C.不同質點振動的相位都相同

D.不同質點振動的周期都與振動片的周期相同

E.同一質點處,兩列波的相位差不隨時間變化

10.如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波的部分波形圖.若該波波速v=40m/s,在t=0時刻剛好傳播

到x=13m處,則t=0.45s時()

A.該波x=9m處的質點的位移為-5cm

B.該波x=llm處的質點的位移為5cm

C.該波剛好傳播到x=18m處

D.該波剛好傳播到x=31m處

三、實驗題

11.一臺電風扇的額定功率是66W,內電阻為2C,當它接在220V的電壓下正常運轉,求:

(1)電風扇正常運轉時,通過它的電流強度多大?每秒鐘有多少電能轉化為機械能?

(2)若接上電源后,電風扇因故不能轉動,這時通過它的電流強度多大?電風扇實際消耗的電功率多大?

12.甲、乙兩同學都采用了如圖所示的裝置探究“恒力做功與動能改變的關系”,裝置中AB為一塊傾斜放

置的長木板,木板中間固定一個光電門.甲同學設計的方案中要平衡滑塊受到的摩擦力,若從靠近斜面頂端

不同位置使滑塊以相同的初速度向下運動,測得滑塊兩次通過光電門的時間尢%時(填”大

于、等于、小于"),可認為已平衡好摩擦力.

光電門

A

B

乙同學設計的方法沒有平衡摩擦力的步驟,他直接讓滑塊從斜面底端沿斜面向上滑行,記錄滑塊通過光電

門的時間I及到達斜面最高點時與光電門的距離S,多次實驗后,他以、為橫坐標軸,以縱坐標軸

(用題中物理量的符號表示),作出的圖象是一條傾斜直線,根據該圖象即可得出滑塊所受合力的功與動能

改變的關系.

四、解答題

13.一般來說,正常人從距地面1.5m高處跳下,落地時速度較小,經過腿部的緩沖,這個速度對人是安

全的,稱為安全著地速度。如果人從高空跳下,必須使用降落傘才能安全著陸,其原因是,張開的降落傘

受到空氣對傘向上的阻力作用。經過大量實驗和理論研究表明,空氣對降落傘的阻力f與空氣密度P、

降落傘的迎風面積S、降落傘相對空氣速度V、阻力系數c有關(由傘的形狀、結構、材料等決定),其表

達式是f=2cPSv2。根據以上信息,解決下列問題。(取g=10m/s2)

2

(1)在忽略空氣阻力的情況下,計算人從1.5m高處跳下著地時的速度大小(計算時人可視為質點);

(2)在某次高塔跳傘訓練中,運動員使用的是有排氣孔的降落傘,其阻力系數c=0.90,空氣密度取

3

P=1.25kg/mo降落傘、運動員總質量m=80kg,張開降落傘后達到勻速下降時,要求人能安全著地,降落

傘的迎風面積S至少是多大?

(3)跳傘運動員和降落傘的總質量m=80kg,從跳傘塔上跳下,在下落過程中,經歷了張開降落傘前自由下

落、張開降落傘后減速下落和勻速下落直至落地三個階段。如圖是通過固定在跳傘運動員身上的速度傳感

器繪制出的從張開降落傘開始做減速運動至達到勻速運動時的v-t圖像。根據圖像估算運動員做減速運動

的過程中,空氣阻力對降落傘做的功。

14.如圖所示,兩平行金屬板P、Q水平放置,板間存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為&的勻

強磁場。一個帶正電的粒子在兩板間沿虛線所示路徑做勻速直線運動。粒子通過兩平行板后從0點進入另

一磁感應強度為灰的勻強磁場中,在洛侖茲力的作用下,粒子做勻速圓周運動,經過半個圓周后打在擋板

MN上的A點。測得0、A兩點間的距離為L不計粒子重力。

M

(1)試判斷P、Q間的磁場方向;

(2)求粒子做勻速直線運動的速度大小v;

(3)求粒子的電荷量與質量之比必。

m

【參考答案】

一、單項選擇題

題號123456

答案BBACDC

二、多項選擇題

7.AB

8.ACD

9.BDE

10.AD

三、實驗題

11.(1)0.3A;65.82W(2)110A;24.2KW

1

12.等于F

四、解答題

13.(1)5.5m/s;(2)47.4m2;⑶-3.48x104J

Eq2E

14.(1)磁場方向垂直紙面向里。(2)v=—(3)—

81m2L

高考理綜物理模擬試卷

注意事項:

1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清

楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區域內作答,超出答題區域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答

題無效。

4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題

1.在豎直墻壁上懸掛一鏢靶,某人站在離墻壁一定距離的某處,先后將兩只飛鏢A、B由同一位置水平擲

出,兩只飛鏢落在靶上的狀態如圖所示(側視圖),若不計空氣阻力,下列說法中正確的是()

A.A、B兩鏢在空中運動時間相同

B.B鏢擲出時的初速度比A鏢擲出時的初速度小

C.A、B鏢的速度變化方向可能不同

D.A鏢的質量一定比B鏢的質量小

2.光纖是在日常生活中廣泛應用的技術。我們將激光信號通入光纖中,通過全反射傳遞信息。激光相比

于普通光最大的優勢在于它的相干性好,因此我們可以進行調制。關于激光和光導纖維的說法正確的是

()

A.光導纖維內芯折射率小于外層折射率

B.一束光導纖維同時刻只能傳輸某一個頻率的光信號

C.使用普通的自然光也可以進行調制

D.調制激光信號就是按照要求改變激光的頻率、振幅、相位和偏振

3.如圖所示,兩個完全相同的小球a、b,用輕彈簧M、N連接,并用輕繩懸掛在天花板上,彈簧M水平

當懸繩與豎直方向夾角為60°時,M、N伸長量剛好相同。若M、N的勁度系數分別為%、k2,則以下判斷

正確的是

A.小

B.'他

C.若剪斷細繩,則在剪斷細繩后的瞬間,a球的加速度為零

D.若剪斷彈簧M,則在剪斷后的瞬間,b球處于失重狀態

4.如圖所示,在一固定水平放置的閉合導體圓環正上方,有一條形磁鐵從靜止開始下落,下落過程中始

終保持豎直方向,起始高度為h,最后落在水平地面上。若不計空氣阻力,重力加速度取g,下列說法中

正確的是

A.磁鐵下落的整個過程中,圓環中的感應電流方向始終為順時針方向(俯視圓環)

B.磁鐵在整個下落過程中,圓環受到它的作用力總是豎直向下的

C.磁鐵在整個下落過程中,它的機械能不變

D.磁鐵落地時的速率一定等于腐

5.2018年5月4日,長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心成功將“亞太6C”衛星送入地球同步軌

道。地球同步衛星距赤道的高度約為36000km,運行速率為V”加速度大小為出,地球赤道上的物體隨地

球自轉的向心加速度大小為a2,第一宇宙速度為vz,地球半徑越為6400km,貝!J()

A.為與22之比約為5.6,vi與vz的比值約為0.15

B.為與22之比約為5.6,vi與vz的比值約為0.39

C.&與&之比約為6.6,vi與vz的比值約為0.15

D.&與a?之比約為6.6,vi與vz的比值約為0.39

6.如圖所示,固定平行導軌間有磁感應強度大小為B、方向垂直導軌平面向里的勻強磁場,導軌間距為1

且足夠長,左端接阻值為R的定值電阻,導軌電阻不計。現有一長為21的金屬棒垂直放在導軌上,在金

屬棒以0點為軸沿順時針方向以角速度0轉過60°的過程中(金屬棒始終與導軌接觸良好,電阻不計)

()

A.通過定值電阻的電流方向由b到a

B.金屬棒剛開始轉動時,產生的感應電動勢最大

C.通過定值電阻的最大電流為始二

R

D.通過定值電阻的電荷量為W衛

2R

二、多項選擇題

7.如圖,在發射地球同步衛星的過程中,衛星首先進入橢圓軌道I,然后在Q點通過改變衛星速度,讓

衛星進入地球同步軌道II。則下列說法正確的是

A.在軌道II上,衛星的運行速度大于7.9km/s

B.在軌道I上,衛星在P點的速度大于在Q點的速度

C.衛星在Q點通過加速實現由軌道I進入軌道II

D.在軌道I上運行的過程中,衛星、地球系統的機械能不守恒

8.在豎直桿上安裝一個光滑導向槽,使豎直上拋的小球通過導向槽能改變方向做平拋運動。不計經導向

槽時小球的能量損失,設小球從地面沿桿豎直上拋的速度大小為v,那么當小球有最大水平位移時,下列

說法正確的是()

,Sl'Lff

導向格

2

A.導向槽位置應在高為上的位置

4g

B.最大水平距離為L

g

C.小球在上、下兩過程中,在經過某相同高度時,合速度的大小總有v下=2v上

D.當小球落地時,速度方向與水平方向成45°角

9.如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°,

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