实战模拟卷一-【创新教程】2024-2025学年高二下学期物理期末实战模拟卷

物理·参考答案 高二下学期期末实战摸拟卷一 答案速查 6.A[根据左手定则可知电子在圆环内受到沿半 径向外的磁场1的洛伦兹力方向垂直环平面向 题号 2 3 5 6 8 9 10 里，电场力需要与该洛伦兹力平衡，电场力方向 答案 D B B A D BC BC BC 应垂直环平面向外，由于电子带负电，故电场方 1.D [中性氢可以产生波长为21cm的谱线，根 向垂直环平面向里，A错误；B.电子在圆环内沿 顺时针方向做半径为R、速率为？的匀速圆周 据真空中传播的电磁波=加，则=代入数 运动，则电子运动周期为T=2迟，B正确：C.电 据解得v≈1.4×10°Hz,A、B、C错误，D正确.] 子在圆环内受到磁场2的洛伦兹力提供电子做 2.B[学体捧的长度L=s品0=2d,导体捧与 国周运动的向心力，则有wB=mR,解得B一 磁场相互垂直，则导体棒受到的安培力F=BIL =2BId,故选B.] R,C正确；D.电子在垂直环平面方向受力平 3.B[酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度c 成反比，若c增大，则酒精气体传感器的电阻减 衡，则有eE=mB,解得E=示D正确] 小，由全电路的欧姆定律可知电流增大，即通过 7.D[离子在磁场中恰好不 R和R。的电流增大，而电压表的示数为U= 射出的轨迹如图所示，根据 E一I(R。十r),随着I增大，U逐渐减小.] 几何知识可知，其轨迹半径 C 4.C[按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左 为R=子 增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为 从P端流入从Q端流出，螺线管充当电源，则Q 因为qB=mR' 端电势较高，故A错误；松开按钮过程，穿过螺 所以有0=RB9BL 线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺 4m 所以离子不从磁场射出的速度需要满足0<≤ 线管中感应电流为从Q端流入，从P端流出，螺 线管充当电源，则P端电势较高，故B错误；按 9BL,故A,B,C错误，D正确.] 4m 住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管 8.BC[磁感线是闭合的曲线，故A错误；磁感应 不会产生感应电动势，故C正确；按下和松开按 强度是失量，线圈上各点的磁感应强度大小相 钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同， 等，方向不同，故B正确；安培力的方向由磁场 故螺线管产生的感应电动势不一定相同，故D 方向和电流方向共同决定，电流方向改变安培 错误.] 力方向一定改变，故C正确；根据左手定则可判 5.C[由题图乙可知原线圈的周期为T=0.02s, 定，线圈所受安培力方向竖直向下，故D错误，] 原，副线圈的频率为∫==50Hz,所以A错 9.BC[由题图乙可知，交流电的周期为T=0.4s, 误；电压表的示数为有效值，由变压器电压与匝 故永磁体的转速为a-子-小s=25/s, 数成正比的规律，可知电压表的示数为U2= 故A错误；由题图乙可知电压的最大值为12V, U==22巨V=22V,所以B错误：电阻R消耗 故有效值U=U=62V,故B正确：周期T √2 √2√2 U经 的电功率为P,=尺 =0.4s,故w= 2π=2π =22W,所以C正确；由变 T0.4 rad/s=5πrad/s,故交 流电压的表达式为w=12sin5πt(V),故C正 压器功率规律有U1=U,1,=P,U=202v 确；该交流电电压的最大值大于电容器的击穿 √2 电压，故不能直接加在击穿电压为9V的电容器 =220V,解得I1=0.1A,所以D错误.] 上，故D错误.] 10.BC[甲、乙两粒子在磁场 通量都不发生变化，故不会产生感应电流，电流计 中的运动情况如图.粒子在， 指针不发生偏转，故C、D错误。 加速过程中，根据动能定理。 (2)开关闭合后，线圈A插入或拔出时穿过B 有：gU=2mo,解得0= p 的磁通量都会发生变化，产生感应电流，引起 电流计指针偏转，故A正确；线圈A插入或拔 2四，粒子在磁场中做匀 出时速度越快，磁通量变化越快，感应电动势 速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有：Bq口 和感应电流越大，电流计指针偏转角度越大， =m 尺，解得运动的半径为R=m, 9B,根据几何 故B正确：线圈A插入线圈B中后，开关闭合 和断开的瞬间，穿过B的磁通量分别会增加和 知识可知，甲、乙两粒子在磁场中运动的半径 减小，且磁通量的方向相同，故会产生相反方 之比为R,:R。=1:2,联立解得"m里：mL= 向的感应电流，电流计指针向相反的方向偏 q甲q 转，故C正确；开关闭合后，滑动变阻器的滑片 1:4,v甲：z=2：1,A错误，B正确；甲粒子 P无论如何滑动，线圈A中电流都会变化，穿 在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为180°，乙粒 子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为60°，则 过B的磁通量都会发生变化，产生感应电流， 甲、乙粒子在磁场中运动的时间之比为t仰：t乞= 电流计指针都会偏转，故D错误。 (3)在拆除螺线管A时，电流快速减小，由于自 =3:4,C正确，D 感作用，螺线管A会产生很大的感应电动势， 错误.] 所以被电击一下。 11.解析：(1)在“探究变压器两个线圈的电压关 答案：（除标注外，每空3分）(1)AB(2分) 系”的实验中，首先将两个线图套到可拆变压 (2)ABC(3)电流快速减小，由于自感作用， 器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学 螺线管A会产生很大的感应电动势 生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线 13.解析：(1)由题图乙知T=π×10-3s,受电线圈 图，接上小灯泡；然后闭合电源开关，用多用电 表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两 中产生的电动势最大值为E。=NBS=N@.牙 端的电压；最后将原线圈与副线图对调，重复 以上步骤。可知顺序为①③②④.(2)两线圈 =50X2.0X10×xX0V=20v2分) 对调前n1=1600,n2=400, 受电线圈中产生的感应电流的最大值为 当U1=12V时U2=3V, 知= :Em=2.0A(1分) 可知U2 In-R+r 原线圈与副线圈对调后n1=400,n2=1600, 通过电阻的电流的有效值为1==2A1分) 当U1=2V时U2=8V, 在一个周期内电阻R上产生的焦耳热为 可知可2 Q=IRT≈5.7×10J(1分) (2)受电线圈中感应电动势的平均值 由以上分析可初步确定己：一 E=n IAp (1分) △ 答案：(6分，每空3分)(1)①③②④(2) U 通过电租R的平均电流为1一取平，1分 =% n2 通过电阻R的电荷量q=I△t(1分) 12.解析：(1)螺线管不动，磁铁不管是匀速还是加 由题图乙可知，在t1~t2时间内， 速插入或拔出螺线管，磁通量都会发生改变， 1△Φ=4.0×104Wb(1分) 会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故A、 B正确：磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向 解得g=NK0=2.0X101C1分) 上运动或一起在水平面内做圆周运动，螺线管磁 答案：(1)5.7×10-2J(2)2.0×10-3C ·2· 14.解析：(1)MN杆切割磁感线产生的电动势为 如图所示 E1=B。L0,(2分) 由闭合电路的欧姆定律得山录(2分】 MN杆所受安培力的大小为F幸=B。I,L(1分) 0 对MN杆由牛顿第二定律得F-mg一F套=a(2分) 当MN杆速度最大时，加速度为零， 联立得MN杆的最大速度vm=8m/s(1分) (2)感应电动势为E,=A”-△BL4(2分) 45 △t △t Q E(1分) 由闭合电路的欧姆定律得1，一 :时刻的酸感应强度为B=公总(1分)，PQ杆 根据牛颜第二定律eB·2-m·(2 R2 正电子在磁场中运动的半径R2=√2L, 受力平衡，有mg=BI,L(1分) 联立解得t=100s(1分) 未知围形磁场的最小面积为以号R,为丰径的 答案：(1)8m/s(2)100s 15.解析：(1)电子从A点沿y轴正方向射入磁场， 图形，最小面和5=受)广-，6分) 经过C点，由题意知电子在磁场中运动的半径 答案：DB=2 (②)x=2L,t=4+元L 2% (3)v R=L洛伦藏力提供向心力回，B=加爱解得 =√2%，S=πL2 高二下学期期末实战摸拟卷二 B=24分) 答案速查 ②)电子在第Ⅱ象限中运动的时间1=影 题号12345678910 答案DDC CB C B BD AD CD 电子在电场中做类平抛运动，设电子在电场中 1.D[c=入y根据，解得入=3×10-7m,根据电磁 运动的时间为，有L=听， 波谱，可知它属于紫外线.故选D.] 由牛顿第二定律有eE=ma, 2.D[根据题意，应使用干簧管，使得门动时穿过 干簧管磁通量变化，产生感应电流 解得6一兴 故选D.] 电子沿x轴方向做匀速直线运动，有x=2: 3.C[根据题意可知，b与c串联后再与a并联， 解得x=2L. 电压相等，b、c的电阻为a的电阻的两倍，此时a 电子从A点运动到P点的时间t=十2= 边中电流大小为1，则6，c中的电流为1，故A (4十)L.(6分) 错误；电流反向前，根据左手定则，可知a边的 2vo 安培力方向竖直向上，b、c边的安培力合力方向 (3)从P点射出电场的电子，根据竖直方向的 也竖直向上，a边的安培力大小为F。=BIL,b、c 运动规律v=2aL, 解得v,=o, 边的安培力合力大小为F。=B·21L= 故v=√6+u,=2, 号BL,对金属等边三角形受力分新，可得2F tan0=2=1, 。 十F。十Fk=mg,电流反向后，根据左手定则，可 所以0=45° 知a边的安培力方向竖直向下，b、c边的安培力 电子和正电子碰撞后湮灭，说明两者速度大小相 合力方向竖直向下，a边的安培力大小仍然为 等、方向相反，故正电子从Q点射入时的速度大 F.=BIL,b、c边的安培力合力大小仍然为F 小v=√24. =B·合1·L=2BIL,对金属等边三角形受力 ·3·物理 高二下学期期末实战模拟卷一 命题范围：选择性必修第二册（时间：75分钟，满分100分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项符合题目要求 1.宇宙中到处存在的中性氢可以产生波长为21cm的谱线，这一谱线书写了宇宙的故事. 我国于2016年在贵州落成启用的世界最大的500m口径球面射电望远镜（简称FAST) 其中一个重要的任务就是在茫茫宇宙中探索中性氢的踪迹.下列数据与中性氢谐线的频 率最接近的是 ( 警 A.10 Hz B.10'Hz C.10Hz D.102Hz 2.如图所示，固定在绝缘水平面上相互平行的金属导轨间的距离为d,两导轨间的匀强磁场 垂直纸面向里、磁感应强度大小为B,固定在水平导轨上的导体棒MN与水平导轨的夹 角为30°，当通过导体棒MN的电流为1时，导体棒MN受到的安培力大小为 () 址 中 A.BId B.2BId CBd n 3.某种酒精测试仪的简化电路如图所示，电源电动势为E,内阻为，电 传感器 压表为理想电压表、其示数为U,电阻R和R。均为定值电阻.已知酒 精气体传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比，若c增大，则( ) A.通过R。的电流减小，U增大 B.通过R。的电流增大，U ! 减小 益 C.通过R的电流增大，U增大 D.通过R的电流减小，U减小 4.图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁 靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置.下列说法正确的是 崩 螺线管 磁铁 按下按钮 s 松开按纽 黑 甲 A.按下按钮过程，螺线管P端电势较高 B.松开按钮过程，螺线管Q端电势较高 C.按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势 D.按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势 物理试题（一）第1页（共6贞） 5.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电 u/V 22057 R 阻R=22Ω，各电表均为理想交流电表.原线圈输入电压 0力×102司 -2205--- 的变化规律如图乙所示.下列说法正确的是 () 甲 乙 A.副线圈输出电压的频率为5Hz B.电压表的示数为22√2V C.电阻R消耗的电功率为22W D.电流表的示数为1A 6.据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持.如图乙，在 很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等：垂直圆 环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大 小相等，已知电子电量为，质量为m,若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为 R、速率为的匀速圆周运动.则以下说法不正确的是 () A.电场方向垂直环平面向外 B,电子运动周期为2πR C.垂直环平面的磁感应强度大小为袋 D.电场强度大小为m R 7.如图所示，边长为L的正方形CDEF区域内有方向垂直纸面向里、磁感应 强度大小为B的匀强磁场，对角线CE和DF的交点为P,在P点处有一 E 粒子源，可以连续不断地向纸面内各方向发射出正离子.已知离子的质量 为m、电荷量为g,不计离子重力及离子间的相互作用.则离子不可能射出 正方形区域的发射速率应满足 ( A.0<≤9BL 8m B.0<u≤9BL C.<vBL 2m D.0<vqBL 4m 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.每小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选和不选的得0分 8.图甲所示为扬声器的实物图，图乙为剖面图，线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈 时，线圈带动纸盆振动发出声音.俯视图丙表示处于辐射状磁场中的线圈，磁场方向如图 中箭头所示.则下列说法正确的是 () 环形S 做体 线 丙 A.环形磁体产生的磁感线是不闭合的 B.图丙中，线圈上各点的磁感应强度不同 C.当电流方向改变时线圈所受安培力方向一定改变 D.图丙中当电流沿逆时针方向时，对应图乙中线圈所受安培力方向竖直向上 物理试题（一）第2页（共6贞） 9.图甲为风力发电的简易模型.在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁体下方 的线圈与电压传感器相连，在某一风速时，电压传感器显示如图乙所示正弦规律变化，则 () 风叶 转轴 0.2 州磁体 0.1 0.30.40.50.6ts N 铁架 -12 电压传越器 甲 A.永磁体的转速为10r/s B.线圈两端电压的有效值为6√2V C.交流电压的表达式为u=12sin5πt(V) D.该交流电可以直接加在击穿电压为9V的电容器上 10.如图所示，虚线PQ左上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，甲、乙两个 带正电的粒子先后由静止经过相同电压加速后，分别以速度从·：在·。 · PQ上的O点沿纸面射入磁场，结果两粒子从PQ上的同一点射出磁场.。名 已知Um、2之间的夹角a=60°，U2与PQ之间的夹角3=30°，不计甲、乙两粒子的重力 及甲、乙之间的作用力.设甲、乙在磁场中运动的时间分别为12，以下关系正确的是 ( A.vm:vz=1:2 B.vm :vz=2:1 C.tm:tz=3:4 D.tm itz=3:2 三、非选择题：本题共5小题，共54分」 11.(6分)在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，操作步骤如下： ①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上； ②闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压； ③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上 小灯泡： ④将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤： (1)以上操作的合理顺序是 (只填步骤前的数字序号). 学华电源 00p6 (2)如图所示，在实验中，两线圈的匝数分别为1600、400，当原线圈匝数较多，且原线圈 两端电压为12V时，副线圈两端电压为3V:原线圈与副线圈对调后，当原线圈两端电 压为2V时，副线圈两端电压为8V.那么可初步确定，变压器原、副线圈的电压U1U。 与原、副线圈匝数n、n。的关系是 物理试题（一）第3页（共6贞） 12.(8分)小红用如图甲所示的装置探究电磁感应现象，螺线管与灵敏电流计构成闭合电 路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题： (1)要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可 行的是 (填选项前的字母)： A.螺线管不动，磁铁匀速插人或拔出螺线管 B.螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管 C.磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 D.磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动 螺 线 (2)小红又将实验装置改造，如图乙所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连 接到电源上，把线圈A放进螺线管B的里面，观察指针摆动情况，下列说法正确的是 (填选项前的字母) A.开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B.开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，电流计指针偏转角度越大 C.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针向相反的方向偏转 D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才会偏转 (3)在(2)的研究中，完成实验后未把线圈A、螺线管B和铁芯分开，也未断开开关，在先 拆除A线圈时突然被电击了一下，试分析被电击的原因： 13.(10分)如图甲为手机无线充电工作原理示意图，它由送电线圈和受电线圈组成.已知受 电线圈的匝数为N=50,电阻r=1.02,在它的c、d两端接阻值R=9.0Ω的电阻.设受 电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间的变化规律如图乙所示，可在受 电线圈中产生正弦式交变电流.求： 千机中 ↑B .重(×10+Wb) 的受电 线因 a d 2.0 接交ao 变巾b。 充电板 0 /×10刘 已中的送 -2.0 流 电线阿 Z (1)在一个周期内，阻值为R的电阻上产生的焦耳热：（结果保留两位有效数字） (2)从11到2时间内，通过阻值为R的电阻的电荷量. 物理试题（一）第4页（共6贞） 14.(14分)如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ab和cd相距L= a F c 0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=0.1kg,可沿导 ×X×× 轨无摩擦地滑动，MN杆和PQ杆接入电路的电阻均为R=O.2Ω（竖直 金属导轨电阻不计)，PQ杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直 px×××Q 导轨平面向里的磁场中，g取10ms. (1)若将PQ杆固定，让MN杆在竖直向上的恒定拉力F=1.8N的作用下由静止开始 向上运动，磁感应强度B。=1.0T,杆MN的最大速度为多少？ (2)若将MN杆周定，MN和PQ的间距为d=O.4m,现使磁感应强度从零开始以AB 0.5T/s的变化率均匀地增大，经过多长时间，杆PQ对地面的压力为零？ 物理试题（一）第5页（共6贞） 15.(16分)电子对湮灭是指电子和正电子碰撞后湮灭，产生y射线的过程.正、负电子的质 量均为m、电荷量均为e,正、负电子的重力不计.如图所示，在平面直角坐标系xOy上， P点在x轴上，Q点在y轴负半轴上某处.第I象限内有平行于y轴的匀强电场，电场 强度大小E一，第Ⅱ象限内有垂直0平面向里的匀强磁场，第N象限内有一未知 的圆形区域（图中未画出），未知圆形区域内的匀强磁场和第Ⅱ象限内的匀强磁场相同. 一速度大小为%的电子从A点沿y轴正方向射人磁场，经C点垂直射入电场后，从P 点射出电场；一正电子从y轴负半轴上的Q点（坐标未知）沿与y轴正方向成45°角的方 向射入第下象限，然后进入未知圆形匀强磁场区域，从P点离开磁场时，与从P点射出 的电子正碰发生湮灭，即相碰时两粒子的速度大小相等、方向相反.已知OA=L,忽略 正、负电子间的相互作用（碰撞时除外），求： xBX×G 45 o (1)第Ⅱ象限内匀强磁场的磁感应强度的大小B: (2)O、P间的距离x及电子从A点运动到P点所用的时间1： (3)正电子从Q点射入时的速度大小v及未知圆形磁场区域的最小面积S. 物理试题（一）第6页（共6贞） 高二下学期期来实战模拟卷一 物理答题卡 姓 名 准考证号 条形码区 缺考标记（学生禁止填涂）☐ 坊 正确填涂 注 1答题前，考生须准确填写自已的姓名、准考证号，并认真核对条形科上的姓名、 准考证号。 涂 ■ 意 2.选择题必须使用2B铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写， 错误填涂 涂写要工整、清晰。 样 O 事 3.按飘题号在对应的答题风城内作答，超山答题区城的答题儿效，在草稿纸、试 例 【0]三 项 题卷上作答尤效。 4.答题卡不得折登、污染、穿孔、撕波等。 选择题（共46分.1一7小题每题4分，8一10小题每题6分） 1ABCD 5ABCD 9ABCD 2ABCD 6ABCD 10ABCD 在各题目 3ABCD 7ABCD 4ABCD 8ABCD 答 非选择题（共54分） 区域 11.(6分，每空3分) (1) (2) 12.(8分，除标外，每空3分) 出边框的答案无效 (1) (2分)(2) (3) 13.(10分) 手机中 B +Φ(×10-wh) 的受电 线园 接交a。 充电板 变电 中的送 2.0-- 流 电线图 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 物理答题卡（一）第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 14.(14分) F c N 15.(16分) E xB 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 A 请在各题日的答题区域内作答，超出边框的答案无效 物理答题卡（一）第2页（共2页）