安徽省滁州市2024-2025学年高二上学期期末模拟物理自编试题2

安徽省滁州市2024-2025学年高二上学期期末自编模拟 物理试题2 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.“中国天眼”位于贵州的大山深处，是口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙，下列关于电磁波的说法正确的是(    ) A. 紫外线的波长比红外线短 B. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 C. 电磁波在任何介质中传播速度均为 D. 普朗克通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论 2.如图所示，、是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针极向纸面里转动，则两导线中的电流方向(    ) A. 一定都是向上 B. 一定都是向下 C. 中电流向下，中电流向上 D. 中电流向上，中电流向下 3.如图所示，真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中，一试探电荷仅在电场力的作用下的运动轨迹如图中虚线所示，点位于甲、乙电荷连线的中点，、是运动轨迹上的两个点，、关于点对称，下列说法正确的是(    ) A. 试探电荷带正电 B. 试探电荷在点的加速度等于在点的加速度 C. 试探电荷在点的动能等于在点的动能 D. 试探电荷在点的电势能等于在点的电势能 4.四根相互平行的通电长直导线、、、电流均为，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，四边形中心点的磁感应强度都是，则四根通电导线同时存在时点的磁感应强度的大小和方向为(    ) A. ，方向向左 B. ，方向向下 C. ，方向向右 D. ，方向向上 5.如图所示，直角形导线通过恒定电流，两段导线的长度分别为和，导线处于垂直于导线平面的磁感应强度为的匀强磁场中，则导线受到磁场力的合力为(    ) A. ，方向 B. ，方向 C. ，方向垂直于连线斜向上 D. ，方向垂直于连线斜向上 6.如图所示，坐标系中，地球磁场沿轴正方向；环形金属线圈在平面内且以为中心；处平面内有一小磁针图中未画出，可绕轴在平面自由转动；当环形线圈中的电流为时，磁针与轴正方向的夹角为。已知线圈通有恒定电流时，环形电流在点产生磁场的磁感应强度大小和电流大小成正比，若要使小磁针与轴正方向的夹角变为，则线圈中的电流大小为(    ) A. B. C. D. 7.在场强大小为的匀强电场中，一个质量为、带电量为的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为，物体运动距离时速度为。则(    ) A. 电场力对物体做功 B. 物体的电势能增加了 C. 物体的动能减少了 D. 物体的电势能减少了 8.电缆周围的电场分布对电缆的电气强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，下列说法正确的是(    ) A. 电场中点的场强与点的电场强度相同 B. 将一电子放在点，电子的电势能为 C. 在点由静止释放一带正电的粒子，粒子将沿电场线运动 D. 将一电子由点经点移至点，电场力先做正功后做负功 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9.分别将带等量正电的三个等质量小球，以不同的水平速度由点射入水平放置的平行金属板间，已知上带正电，下板板接地．三小球分别落在图中、、三点，则(    ) A. 三小球在电场的加速度大小相等 B. 三小球在电场中加速度大小关系是 C. 三小球在电场中运动时间 D. 三小球到达下板时的动能关系是 10.年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部分如图所示，回旋加速器形盒的半径为，用来加速质量为、电荷量为的质子，质子每次经过电压为的电场区时，都恰好被加速，质子由静止加速到动能为后，由孔射出，质子所受重力可以忽略，下列说法正确的是  (    ) A. 其他条件不变时，增大形盒半径，质子的最终动能将增大 B. 其他条件不变时，只增大加速电压，质子的最终动能将增大 C. 加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速 D. 电压变化的周期与质子在磁场中运动的周期相等时，可以使质子每次通过电场时总是被加速 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图和如图所示，长度为________，直径为________。 按如图连接电路后，实验操作如下： 将滑动变阻器的阻值置于最大处；将拨向接点，闭合，调节，使电流表示数为； 将电阻箱的阻值调至最________填“大”或“小”，拨向接点；保持不变，调节，使电流表示数仍为，此时阻值为； 由此可知，圆柱体的电阻为________。 12.一电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损。某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下： A.电压表量程为       电阻箱 C.滑动变阻器最大阻值为，额定电流为 D.滑动变阻器最大阻值为，额定电流为 E.电源电动势约为，内阻约为 F.开关一个、导线若干 如果采用如图甲所示的实验电路，选用的滑动变阻器为          选填“”或“”。 请用笔画线代替导线，将图乙中电路连接完整          。 连接好实验电路，在闭合开关前将滑动变阻器的滑片调到          选填“”或“”端，电阻箱的阻值调至最大。闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，当电流表读数为时，记录电压表的读数和电阻箱的阻值，则电流表的内阻为           。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13.（11分）如图所示，匀强电场中一带正电的点电荷在恒力作用下，从点沿水平方向匀速运动至点。已知，，的电荷量为，之间的距离，点电势，，，不计点电荷重力。求： 匀强电场场强大小和方向； 在从到的过程中电势能的变化量； 、间的电势差及点电势。 14（13分）.如图，两平行金属导轨间距离，导轨和水平面的夹角是，导轨所在的平面内分布着磁感应强度的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒始终静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，导轨电阻不计，取求： 通过导体棒的电流 若导轨光滑，磁场方向竖直向上，求导体棒受到的安培力大小及的大小 若导轨粗糙，磁场方向垂直导轨平面向上，求导体棒受到的摩擦力的大小和方向。 15.（16分）在平面直角坐标系的第一象限内存在着垂直纸面向里、大小为的匀强磁场区域Ⅰ，在第三象限内存在另一垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ，在第四象限内存在着沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的粒子由坐标为的点以某一初速度进入磁场，速度方向与轴负方向成角粒子沿垂直轴方向进入第四象限的电场，经坐标为的点第一次进入第三象限内的磁场区域Ⅱ，粒子重力不计。求：    粒子的初速度大小；  匀强电场的电场强度大小；  若粒子从电场进入磁场区域Ⅱ时做圆周运动半径，求粒子从开始进入电场时刻到第二次进入电场时间间隔。 答案和解析 1.【答案】  【解析】C、电磁波只在真空中的传播速度是，故C错误； A、红外线和紫外线都属于电磁波，且红外线的波长比紫外线的大，故A正确； B、麦克斯韦提出了完整的电磁场：变化的磁场周围空间产生电场，变化的电场周围空间产生磁场，空间将产生电磁波，但是均匀变化的电场能激发出恒定的磁场，恒定的磁场不会再产生电场，故B错误； D、德国物理学家赫兹通过实验首先捕捉到电磁波，证实麦克斯韦关于光的电磁理论，故D错误。 2.【答案】  【解析】A.若两导线中的电流方向均向上，根据安培定则判断可知，小磁针极静止不动，与题意不符，故A错误； B.若两导线中的电流方向均向下，根据安培定则判断可知，小磁针极向纸外面转动，与题意不符，故B错误； C.若中电流向下，中电流向上，根据安培定则判断可知，小磁针极向纸外面转动，与题意不符，故C错误； D.若中电流向上，中电流向下，根据安培定则判断可知，小磁针极向纸里面转动，与题意相符，故D正确．故选D． 3.【答案】  【解析】A.由曲线运动的条件可知，点电荷甲、乙对试探电荷的电场力一定指向曲线的凹侧，甲是负电荷、乙是正电荷，则试探电荷一定是负电荷才能满足上述条件，故 A错误 B.、点电场强度相同，试探电荷在点的加速度与在点的加速度相同，故 B正确 C.若试探电荷从点运动到点，电场力与速度的夹角是锐角，电场力对试探电荷做正功，由动能定理，试探电荷的动能增加，试探电荷在点的动能小于在点的动能，同理若丙从点运动到点，电场力与速度的夹角是钝角，电场力对试探电荷做负功，由动能定理，试探电荷的动能减小，试探电荷在点的动能小于在点的动能，故C错误 D.只有电场力做功，试探电荷的动能与电势能之和守恒，试探电荷在点的动能小于点的动能，试探电荷在点的电势能大于点的电势能，故 D错误。 4.【答案】  【解析】根据安培定则知，四根导线在点产生的磁感应强度的方向分别为：导线的沿方向，导线的沿方向，导线的沿方向，导线的沿方向。则根据平行四边形定则可知，四根导线同时存在时的磁感应强度大小为，方向水平向左，故A正确。 5.【答案】  【解析】导线受到磁场力的合力相当于直线受到的安培力，由左手定则可知，安培力的方向垂直于连线斜向上． 导线在磁场内有效长度为： 故该通电导线受到安培力大小为，故D正确，ABC错误。故选D。 6.【答案】  【解析】由题意可知，电流为时，环形电流在点的磁感应强度与地磁场磁感应强度等大，环形电流在点产生磁场的磁感应强度大小和电流大小成正比，则可得 可得，故ABC错误，D正确。故选D。 7.【答案】  【解析】、由于物体所受电场力和运动方向相反，故电场力做负功即克服电场力做功，故A错误； 、电势能增加量和克服电场力做功相等，所以电势能增加了，故BD错误； C、物体做减速运动，合外力做负功，动能减小，由动能定理得：，故C正确。 故选：。 8.【答案】  【解析】电缆周围的电场分布对电缆的电气强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，一电子由点经点移至点，电场力先做正功后做负功。故选D。 9.【答案】  【解析】由于三个小球的电量相等，其质量也相等，又处在同一电场中，故电场力相等，产生的加速度大小相等，A正确，B错误； C.在竖直方向上，它们的位移相等，加速度大小又相等，故三小球在电场中运动时间相等，C正确； D.由图可见，球水平位移最大， 球进入电场的速度最大，其动能最大，而电场力和重力做的功对于三个小球来说却是相等的，根据动能定理，则三小球到达下板时的动能  最大，  最小，D正确。 故选ACD。 10.【答案】  【解析】根据  得质子的最大速度为    则最终动能为  ， 增大形盒的半径，则质子的最终动能增大，最终动能与加速电压的大小无关，故A正确，B错误；  回旋加速器是利用电场进行加速，磁场进行偏转，故C错误；质子每次经过电场时总是加速，质子在磁场中运动的周期和交流电源的变化周期相等，故D正确。 11.【答案】；； 大； 。  【解析】由图所示游标卡尺可知，主尺示数为，游标尺示数为，游标卡尺示数为； 由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为，可动刻度示数为，螺旋测微器示数为． 为保护电路，应将滑动变阻器的阻值置于最大处；将拨向接点，闭合，调节，使电流表示数为； 为保护电路，应将电阻箱的阻值调至最大处；拨向接点；保持不变，调节，使电流表示数仍为，此时阻值为； 两种情况下，电路电流相等，电路电阻相等，在圆柱体电阻与电阻箱电阻相等，圆柱体的电阻为。  故答案为：；；大；。。  12.【答案】  （） （3）   【解析】题图甲中的滑动变阻器是分压式接法，为了便于操作，应选用最大阻值较小的滑动变阻器  ； 根据电路图可得实物图连线如图； 闭合开关前，为了保证电表安全，应将滑动变阻器的滑片置于图甲中的端； 由，解得。 13.【解析】由题可知，点电荷做匀速直线运动，故电场力与恒力大小相等、方向相反， 则有， 代入数据解得，方向与恒力方向相反； 从到的过程中，电场力做负功，则有， 电势能的变化量； 间的电势差， 由，可得。 14.【解析】根据闭合电路欧姆定律 根据左手定则，判断安培力方向，安培力大小为 金属棒静止，受力平衡： 解得 根据平衡条件： 解得： 方向：沿斜面向下  15.【解析】如图所示： 作的垂线交轴于点，由于粒子垂直轴进入电场区域，故A点为圆周运动的圆心，由几何关系得， 过轴进入电场的点坐标为 在磁场区域内有， 得； 进入电场做类平抛运动，， ， ， 得， ； 在电场中沿电场方向的速度， 则进入Ⅱ中磁场区域是的速度， 与轴负方向夹角为，有， ， ， ， 。  学科网（北京）股份有限公司 $