2023年云南省昆明实验中学物理高二上期末监测模拟试题含解析.doc

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、如图所示，在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场，从边缘A点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域，这些质子在磁场中运动的过程中，下面的说法中正确的是( )
，其轨迹也越长
，其轨迹所对的圆心角也越小
，射出磁场时的速率也越大
，射出磁场时速度方向偏转也越大
2、在光滑的桌面上放有一条形磁铁，条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质小圆环，如图所示．则以下关于铜质小圆环和条形磁铁的描述正确的是(　　)
，环下落时环的机械能守恒
，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
，环下落时环中有逆时针方向的电流
，环下落时环中有顺时针方向的电流
3、关于磁感应强度的方向，下列说法中正确的是




4、产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（　　）
，闭合电路中就一定会有感应电流
，闭合电路中一定会有感应电流
，闭合电路中一定不会产生感应电流
，闭合电路中一定会有感应电流
5、下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是
A. B.
C. D.
6、如图，棒AB上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P点，则P点的场强方向为（ ）


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，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m，不考虑粒子重力，关于粒子的运动，以下说法正确的是（　　）



，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上
8、根据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道，其猜测中国自行设计建造的第三代国产航母将采用电磁弹射装置．航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．则下列说法正确的是（　　）
S 的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流
，还有扩张的趋势
，环将不能弹射出去
、负极调换后，金属环弹射方向仍然向左
9、下面的说法正确的是（）

，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
，则合外力一定使物体的动能增大

10、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。已知电子质量为m，电荷量为-e（e > 0），加速电场的电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。忽略电子的重力，则下列说法中正确的是


（Δy）等于

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“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：
(1)原线圈中接入的电源是____
A．接入220V交流电
B．接入学生电源12V以下直流输出
C．接入学生电源12V以下交流输出
(2)对于实验过程，下列说法正确的是______
A．为便于探究，应该采用控制变量法
B．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
C．使用多用电表测电压时，先用中等量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量
12．（12分）（1）“天宫二号”被称为是我国首个真正意义上的空间实验室，是继“天宫一号”后中国自主研发的第二个空间实验室，“天宫二号”的发射将全面开启中国空间实验室任务，为我国未来空间站建设打下重要基础．设“天宫二号”在距地面高为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，且不考虑地球自传的影响．则“天宫二号”绕地球运动的线速度大小为________，周期为________，向心加速度大小为________
（2）某发电站，发电机的输出功率为5×105kw，采用500kv的高压输电，输电线上的总电阻为20Ω，则输电线上的电流为________A，输电线上损失的电压为________V，输电线上损失的电功率为________kw
（3）我们可以通过以下实验来探究“电磁感应现象”
①接好电路后，合上开关瞬间，电流表指针________（选填“偏转”或“不偏转”）；
②合上开关，电路稳定后，电流表指针________（选填“偏转”或“不偏转”）；
③如果合上开关后，将原线圈A迅速插入副线圈B时，发现灵敏电流计指针向右偏了一下．那么原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向________偏（选填“右”或“左”）
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，两根间距为L＝＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝，cos37°＝
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=，把一质量m=，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=，a、b间的电场强度为E=×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=、=×10-25kg、电荷量为q=×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L
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】设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α，则粒子在磁场中运动时间为t=，圆心角α越大，时间越长．根据几何知识得到轨迹半径r与R的关系，就能得到轨迹长度与时间的关系．带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角
【详解】
BCD、设磁场区域半径为R，轨迹圆心角为α粒子在磁场中运动的时间为t=，而轨迹半径r=Rcot， 而r=，粒子速度v越大的，r越大，偏转角α越小，则t越短，故B错误，C错误，D正确；
，速度越大，轨迹半径越大，在磁场中的运动轨迹所对的圆心角就越小，轨迹越长，故A错误
故选D
2、A
【解析】当在如图所示的位置时，由于圆环与磁感线方向平行，穿过圆环的磁通量为零，圆环下落过程中，穿过圆环的变化率为零，圆环中不产生感应电流，也不受安培力，则圆环做自由落体运动，所以环下落时环的机械能守恒；根据牛顿第三定律可知圆环对磁铁无作用力，磁铁对桌面的压力等于磁铁受的重力，故选项A正确，B、C、D错误；
故选A
3、C
【解析】A．磁感应强度是矢量，方向与小磁针在该点静止时S极指向相反，故A错误；
B．某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向垂直，故B错误；
C．磁感线上某处的切线方向就是该处磁感应强度的方向，故C正确；
D．根据左手定则可知，运动电荷受到的洛伦兹力的方向始终与磁场方向垂直，故D错误。
故选C。
4、D
【解析】A．位于磁场中的闭合线圈，只有磁通量发生变化时，才一定会产生感应电流。故A错误；
B．当整个闭合电路在磁场中作切割磁感线运动时，闭合电路中磁通量却没有变化，则闭合电路中就没有感应电流。故B错误；
C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中磁通量的变化率最大，故产生感应电流。故C错误；
D．穿过闭合电路的磁通量发生了变化，则闭合电路中就有感应电流。故D正确。
故选D。
【点睛】感应电流产生条件细分有两点：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量发生变化，即穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化。
5、D
【解析】感应电流方向根据右手定则或楞次定律进行判断．右手定则研究一段导体，楞次定律研究一个回路，从而即可求解
【详解】A图中，穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由b→a→c→d，则导体ab上的感应电流方向为b→a．故A错误．B图中，ab向纸外运动，运用右手定则时，磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为b→a，故B错误．C图中，ab棒沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a，故C错误．D图中，ab棒顺时针转动，运用右手定则：磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向，则导体ab上的感应电流方向为a→b．故D正确．故选D
【点睛】本题的关键要掌握右手定则和楞次定律，要知道它们在判断切割产生的感应电流方向上结果是相同的，不过研究的对象不同
6、A
【解析】试题分析：根据点电荷的电场强度的定义式，再将棒的电荷看成若干个点电荷，由对称性与矢量的叠加，可得出，P点的电场强度的方向垂直于AB向上，故A正确
考点：点电荷电场；电场的叠加
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、BD
【解析】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有
，
则速度不同的同种带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相等，对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中轨迹半径越大，弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，由知，运动时间t越小，故A错误；
B．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹圆心为，粒子出射点为，根据几何知识可知
≌
则
即对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也一定过圆心，故B正确；
C．速度不同，半径不同，轨迹对应的圆心角不同，对着圆心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，与粒子的速度有关，故C错误；
D．速度满足v=时，粒子的轨迹半径为r==R，入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与最高点的轨迹半径平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正确。
故选BD。
【点睛】带电粒子射入磁场后做匀速圆周运动，对着圆心入射，必将沿半径离开圆心，根据洛伦兹力充当向心力，求出时轨迹半径，确定出速度的偏向角。对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，即可分析时间关系。
8、AD
【解析】楞次定律可以概括为“增反减同”“增缩减扩”“来拒去留”根据这几句可以判断电流的方向，面积的变化，甚至环受到力的方向
【详解】A、合上开关 S 的瞬间，环中突然增加了向右的磁场，根据楞次定律可知：从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流，故A对
B、穿过环的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间，还有缩小的趋势，故B错；
C、只要穿过环的磁通量发生变化，根据“来拒去留”环都会受到力的作用，故C错；
D、根据“来拒去留”在闭合开关的瞬间，环都会受到向左的力作用，与电源正负极无关，故D对；
故选AD
9、ABD
【解析】据P=mv可知，动量方向与速度方向一致，所以A选项正确；据I=Ft=Δmv可知，物体的速度发生变化则物体的动量发生变化，那么一定受到不为0 的冲量作用，B选项正确；静止的物体所受到的外力冲量不为0 ，但物体的动能为0 ，所以C选项错误；当物体做匀速圆周运动时，其所受合外力冲量不为0，但物体的速度大小不变，D选项正确
10、BD
【解析】A．由于电子在电场中向右加速，所以电场方向应水平向左，则加速电场的左极板应该带负电，故A错误；
B．在加速度电场中由动能定理得
解得
故B正确；
C．在偏转电场中，电子的运动时间为：
偏转距离为
故C错误；
D．对粒子从静止到离开偏转电场由动能定理得
解得
故D正确。
故选BD。
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.C ②.A
【解析】(1)[1]“探究变压器的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电表，所以不需要干电池，变压器是改变电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不超过12V，故A、B错误，C正确；
故选C；
(2)[2]A．探究变压器原副线圈两端的电压与匝数的关系，为便于探究，应该采用控制变量法，故A正确；
B．实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联电路中，导致所测数据不准确，故B错误；
C．使用多用电表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故C错误；
故选A。
12、 ①. ②. ③. ④.1000（1×103） ⑤.20000（2×104） ⑥.2×104 ⑦.偏转 ⑧.不偏转 ⑨.右