安徽省天长市2025届物理高二第一学期期末经典模拟试题含解析_第1页
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安徽省天长市2025届物理高二第一学期期末经典模拟试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图甲是回旋加速器原理示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连,加速时某带电粒子的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是A.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1B.在Ek-t图像中t4-t3=t3-t2=t2-t1C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大D.不同粒子获得的最大动能都相同2、如图所示,矩形闭合线圈竖直放置,是它的对称轴,通电直导线AB与平行,且AB、所在平面与线圈平面垂直,如要在线圈中形成方向为的感应电流,可行的做法是A.AB中电流Ⅰ逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.导线AB正对靠近线圈D.线圈绕轴逆时针转动90°(俯视)3、如图所示,一水平放置的N匝矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的变化量的大小是()A. B.C. D.4、如图,a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的三个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。则置于正方形中心O点的小磁针N极指向是A.沿O到a方向B.沿O到b方向C.沿O到c方向D.沿O到d方向5、在磁场中的某一位置放置一条直导线,导线与磁场方向垂直放置.下图中几幅图象表示的是导线受的安培力力F与通过的电流I的关系.a、b分别代表一组F、I的数据.下图中正确的是A. B.C. D.6、如图所示A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L,电荷量为的电荷由A移动到C电场力做功,该电荷由C移动到B电场力做功,若B点电势为零,以下说法正确的是()A.A点电势为2V B.C点电势为C.电场的方向为垂直于AC指向B D.电场的方向为由C指向A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,磁感应强度为B的矩形磁场区域长为,宽为L,甲、乙两电子沿矩形磁场的上方边界从A点射入磁场区域,甲、乙两电子分别从D点和C点射出磁。蚣、乙两电子在磁场运动的过程中()A.速率之比为1:4 B.角速度之比为1:3C.路程之比为4:3 D.时间之比为3:18、如图所示,在球壳内部球心放置带电荷量为+Q的点电荷,球壳内有A点,壳壁中有B点,壳外有C点,则下列说法正确的是()A.EA>EC>EBB.A、B、C三点的电势φA=φB>φCC.EA>EB>ECD.A、B、C三点的电势φA>φB>φC9、如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称.L1、L2所在区域处于磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外的匀强磁场中.已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外,()A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B.流经L1电流在a点产生的磁感应强度大小为C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为10、如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3V、5V、7V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点,带电粒子只受电场力的作用,则下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子带正电C.粒子在P点的动能大于在Q点动能D.粒子在P点电势能小于在Q点电势能三、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)用打点计时器研究自由落体运动时,在纸带下端固定重物,纸带穿过打点计时器,接通电源后将纸带由静止释放,图为打出的纸带的一部分,纸带上相邻两点间的时间间隔为0.02s,则在实验时,重物固定在图示纸带的____(填“左”或“右”)端,打B点时纸带的速度大小为____m/s。12.(12分)在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时,实验电路图及器材如下:(1)将下列实物连接图补充完整_____________________(2)据实验记录,画出的U-I图象如图所示,可得待测电池电动势为_________V,内电阻r为_________Ω。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,在一直角坐标系xoy平面内有圆形区域,圆心在x轴负半轴上,P、Q是圆上的两点,坐标分别为P(-8L,0),Q(-3L,0).y轴的左侧空间,在圆形区域外,有一匀强磁。懦》较虼怪庇趚oy平面向外,磁感应强度的大小为B,y轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B的匀强磁。较虼怪庇趚oy平面向外.现从P点沿与x轴正方向成37°角射出一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,带电粒子沿水平方向进入第一象限,不计粒子的重力.求:(1)带电粒子的初速度;(2)粒子从P点射出到再次回到P点所用的时间14.(16分)如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁。惹看懦〉拇鸥杏η慷任狟,方向水平并垂直纸面向里,一质量为m、带电量为+q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动.(重力加速度为g)(1)求此区域内电场强度的大小和方向;(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成45?,如图所示.则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?(3)在(2)问中微粒运动P点时,突然撤去磁。钡绯∏慷却笮〔槐,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?15.(12分)如图所示,一个质量m=40g,带电量q=-3×10-6C的半径极小的小球,用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中.当小球静止时,测得悬线与竖直方向成37°夹角.已知重力加速度g=10m/s2,求:(1)电场强度的大小和方向?(2)此时细线的拉力大。

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】回旋加速器工作条件是交流电源的周期必须和粒子在磁场中圆周运动的周期一致,由公式和进行分析判断【详解】A.交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致,故电源的变化周期应该等于,故A错误;B.根据可知粒子回旋周期不变,在图中应有,故B正确;C.根据公式:解得,故最大动能:则知粒子获得的最大动能与D形盒的半径有关,D形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大,与加速的次数无关.故C错误;D.最大动能:动能与粒子比荷以及和有关,不同粒子获得的最大动能不同,D错误【点睛】本题考查了回旋加速器的原理,要能够准确的推导出粒子最大动能与粒子比荷、D形盒半径的关系2、D【解析】OO′为线框的对称轴,由图示可知,AB中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零;A.AB中电流I逐渐增大,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故A错误;B.AB中电流I先增大后减。┕呷Φ拇磐渴贾瘴,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故B错误;C.导线AB正对OO′靠近线圈,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故C错误;D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向为abcda,故D正确;故选D.3、B【解析】矩形线圈abcd如图所示放置,匀强磁场方向向左上方,平面水平放置时通过线圈的磁通量为Φ1=BSsinθ=BSsin30°=BS.当规定此时穿过线圈为正面,则当线圈绕ad轴转90°角时,穿过线圈反面,则其的磁通量Φ2=-BScosθ′=?BScos30°=?BS.因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为△Φ=Φ2?Φ1=?.故选B【点睛】对于匀强磁场中磁通量的求解,可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ(θ是线圈平面与磁场方向的夹角)来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况.注意夹角θ不是磁场与线圈平面的夹角,同时理解磁通量不是矢量,但注意分清正面还是反面通过线圈4、C【解析】根据题意,由右手螺旋定则,则有a与c导线电流在O点产生磁场正好相互抵消,则由b导线产生磁。捎沂致菪ㄔ,得磁场方向水平向右。置于O点的小磁针N极指向磁场的方向,所以小磁针N极指向沿O到c方向。A.沿O到a方向。与上述结论不符,故A错误;B.沿O到b方向。与上述结论不符,故B错误;C.沿O到c方向。与上述结论相符,故C正确;D.沿O到d方向。与上述结论不符,故D错误。故。篊5、C【解析】在匀强磁场中,当电流方向与磁场垂直时所受安培力为:由于磁场强度和导线长度不变,因此与的关系图象为过原点的直线;A.与分析不符,故A错误;B.与分析不符,故B错误;C.与分析相符,故C正确;D.与分析不符,故D错误;故选C。6、D【解析】AB.C到B根据电势差定义式可得又因为B点电势为零,故有解得A到C有又有解得故A项和B项错误;CD.如图所示,取AC中点为N,连接BN,由上述分析可知,AC连线的中点N电势为零,BN电势相等即为等势线,三角形ABC为等边三角形,故BN与AC垂直。电场线与等势线垂直,且沿着电场线的方向电势降低,所以电场的方向为由C指向A,故C项错误,D项正确。故选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、AD【解析】A.根据几何关系可知,甲的轨道半径为,乙的轨道半径为2L,根据公式因此解得,速度之比等于半径之比,因此甲乙速率之比为1:4,故A正确;B.根据公式解得角速度之比为1:1,故B错误;C.根据几何关系可知,甲的圆心角为,乙的圆心角为,因此其路程分别为,因此路程之比为3:16,故C错误;D.根据公式可知,甲乙电子运动周期相同,因此其运动时间跟圆心角有关,即解得,其运动时间之比为3:1,故D正确。8、AD【解析】由静电知识我们知道球壳为一等势体,内部场强为零即,由点电荷的场强公式,知道离点电荷越远电场强度越。约碅正确C错误.球壳上所有的点的电势是一样的,,由可知,距离点电荷越远电势越。訠错误D正确9、BD【解析】根据右手螺旋定则来判定两直导线在a、b两处的磁场方向,再结合矢量的叠加法则,即可求解【详解】整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外,且a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂于纸面向外,根据右手螺旋定则,L1直导线电流,在a、b两点磁场方向垂直纸面向里,大小相等,同理,L2直导线的电流,在a点磁场方向垂直纸面向里,在b点磁场方向垂直纸面向外,但两点的磁场大小相等,依据矢量叠加法则,则有:B0-B2-B1=B0+B2-B1=联立上式,可解得:,故选BD【点睛】考查右手螺旋定则的应用,掌握矢量的合成法则,注意对称位置的磁场大小是相等的10、BCD【解析】AB.因电场线与等势面相互垂直,且由高电势指向低电势,故电场线如图所示,由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向,故粒子带正电;故A错误,B正确;C.若粒子从P到Q,则电场力做负功,粒子动能减。蔖点动能大于Q点动能;若粒子从Q到P,电场力做正功,动能增大,P点动能大于Q点动能,故粒子在P点动能一定大于Q点的动能,故C正确;D.因P点电势小于Q点电势,粒子带正电,由Ep=φq可知P点的电势能小于Q点的电势能,故D正确;故选BCD。点睛:本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断,应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法;本题中告诉的是等势面,很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解三、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.左②.0.96m/s【解析】[1][2].由纸带上点迹分布可知,从左到右点间距逐渐变大,可知重物固定在图示纸带的左端;打B点时纸带的速度大小为。12、(1).图见解析.(2).2.10(3).4.2【解析】(1)[1].根据电路图连接实物图:(2)[2][3].根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,U=E-Ir,知U-I成线性关系,图线的纵轴截距为2.10,所以电动势为:E=2.10V图线斜率的绝对值为: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、(1);(2)【解析】(1)带电粒子以初速度沿与轴正向成角方向射出,经过圆周C点进入磁。鲈人僭仓茉硕,经过轴左侧磁场后,从轴上D点垂直于轴射入右侧磁。缤妓,由几何关系得:在y轴左侧磁场中做匀速圆周运动,半径为,解得:;(2)由公式得:,解得:由可知带电粒子经过y轴右侧磁场后从图中占垂直于y轴射放左侧磁。啥猿菩,在y圆周点左侧磁场中做匀速圆周运动,经过圆周上的E点,沿直线打到P点,设带电粒子从P点运动到C点的时间为带电粒子从C点到D点做匀速圆周运动,周期为,时间为带电粒子从D做匀速圆周运动到点的周期为,所用时间为从P点到再次回到P点所用的时间为联立解得:14、(1)方向:竖直向下(2);(3)【解析】(1)带电粒子在电场和磁场及重力场能做匀速圆周运动,则有电场力与重力平衡,而洛伦兹力提供向心力.从而根据平衡条件可确定电场强度的大小与方向;(2)由粒子所受洛伦兹力提供向心力,从而求出运动圆弧的半径与周期,再根据几何关系来确定圆弧最高点与地面的高度及运动时间;(3)当撤去磁场时,粒子受到重力与电场力作用,从而做匀减速直线运动.因此此运动可看成竖直方向与水平方向两个分运动,运用动能定理可求出竖直的高度,最终可算出结果(1)带电微粒在做匀速圆周运动,电场力与重力应平衡,因此,解得,方向:竖直向下(2)粒子作匀速圆周运动,轨道半径为R,如图所示.最高点与地面的距离解得该微粒运动周期为,运动到最高点所用时间为(3)设粒子升高度为h,由动能定理得解得微粒离地面最大高度为:15、(1)E=1×105v/m场强方向水平向左(2)F=0.5N【解析】解:由“小球静止”知小球受力平衡,对小球受力分析如图所示,根据三力平衡规律,可得:F=mgtanθ=0.04×10×0.75N=0.3N;==0.5N根据电场力F=Eq得:==-1×105v/m;则:电场强度的大小为:1×105v/m;场强方向为:水平向左;

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