内容正文:
广东省2025-2026学年高二上期末物理1月临考模拟练习卷
范围:电场、电路、磁场、电磁感应、交变电流
一、选择题(1~7题单选题,每小题4分,8~10题多选题,每小题6分,共46分)
1.关于下面四幅图所对应的磁现象,下列说法正确的是( )
A.图甲中,线圈B闭合,开关S断开时,触头C与工作电路将立即断开
B.图乙是电磁流量计的示意图,在B、d一定时,流量
C.图丙中通电导线靠近小磁针后,会使小磁针发生偏转,这说明磁场对电流有力的作用
D.图丁中闭合开关后,导体会发生偏转,说明了电流具有磁效应
2.理想变压器的原线圈通过a 或b与频率为f、电压为u的交流电源连接,副线圈接有三个支路,如图所示(光敏电阻的阻值随着光照增加而减少)。当S接a时,三个灯泡均发光。若( )
A.电容C增大,L1灯泡变亮 B.频率f增大,L2灯泡变亮
C.RG上光照增强,L3灯泡变暗 D.S接到b时,三个泡均变暗
3.如图所示,半径为r2的圆形单匝线圈中央有半径为r1的有界匀强磁场,磁感应强度随时间变化关系为B=B0+kt(k>0),线圈电阻为R,则磁感应强度从B0增大到2B0时间内( )
A.线圈面积有缩小的趋势
B.线圈中电子沿逆时针方向定向移动
C.线圈中产生的焦耳热为
D.通过导线横截面电荷量为
4.如图所示的电路中,灯泡A1和A2的规格相同。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻R1,使它们都正常发光,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A.断开开关S后,A1灯闪亮后熄灭
B.断开开关S的瞬间,A1灯电流反向
C.断开开关后,电路中的电能来自于线圈储存的磁场能
D.重新接通电路,A1和A2同时亮起,然后A1灯逐渐熄灭
5.如图所示为宽度为3L的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。磁场左侧有一个边长为L的正方形导体线框,其总电阻为R,线框所在平面与磁场方向垂直。线框以速度v向右匀速穿过磁场区域,以线框cd边刚进入磁场的时刻为计时起点,规定电流沿逆时针方向为正,安培力F向左为正。则以下关于线框中的感应电流I、ab两点间的电势差、安培力F和线框的发热功率P随时间变化的图像正确的是( )
A.B.C.D.
6.如图所示,开关S闭合后,静电计G的指针张开一个角度,两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是( )
A.若仅将B板缓慢水平右移少许,则油滴将向下运动
B.若仅将A板缓慢竖直上移少许,则A板所带的电荷量将增大
C.若断开S,仅将A板缓慢水平左移少许,则G的指针张角将变小
D.若断开S,仅将B板缓慢水平右移少许,则油滴将向上运动
7.将一电源与电阻箱R、定值电阻连接成闭合回路,如图甲所示。测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源内阻 B.电源电动势
C.定值电阻功率最大时,电阻箱 D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为90%
8.下列关于如图的说法,正确的是( )
A.图甲是回旋加速器示意图,电压U越大,粒子加速时间越短
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的正极
C.图丙是速度选择器,带电粒子能够通过速度选择器的条件是,与粒子电性无关
D.图丁是霍尔效应示意图,若导体中的自由电荷是电子,则导体上表面的电势比下表面的电势高
9.如图所示,磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M点由静止释放,沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、P在同一等势面上,下列说法正确的有( )
A.电子从N到P,电场力做正功
B.N点的电势高于P点的电势
C.电子从M到N,洛伦兹力不做功
D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力
10.如图所示,水平地面(平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点,P点位于导线正上方,平行于y轴,平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈,圆心在P点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有( )
A.N点与M点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.线圈沿PN方向运动时,穿过线圈的磁通量不变
C.线圈从P点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流
D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等
二、非选择题(11题8分,12题8分,13题11分,14题13分,15题14分,共54分)
11.图甲为多用电表刻度盘,图乙为多用电表功能选择开关。
(1)使用多用电表前发现其指针出现在图甲①位置,则需要调节图乙中 (选填“S”或“K”)处的旋钮。
(2)某同学用欧姆表“”倍率的电阻挡测某未知电阻的阻值,指针位于图甲中③位置,为了得到比较准确的测量结果,应选择倍率为 (选填“”或“”)的电阻挡,重新进行欧姆调零并完成测量。
(3)该同学粗测一节干电池的电动势,将图乙中挡位旋钮旋至直流电压2.5V量程处,红表笔接电池正极,黑表笔接负极,指针位于图甲中②位置,对应的数值为 V。
(4)若该多用电表的表头满偏电流为1mA,内部有一节电动势为1.5V的干电池,测某一电阻时电流为0.6mA,则该电阻的测量值为 。
12.某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律,探测温度控制室内的温度。选用的器材有:
热敏电阻;
电流表G(内阻为,满偏电流为);
定值电阻R(阻值为);
电阻箱(阻值);
电源E(电动势恒定,内阻不计);
单刀双掷开关、单刀单掷开关;导线若干。
请完成下列步骤:
(1)该小组设计了如图(a)所示的电路图。根据图(a),在答题卡上完成图(b)中的实物图连线。
(2)开关断开,将电阻箱的阻值调到 (填“最大”或“最小”)。开关接1,调节电阻箱,当电阻箱读数为时,电流表示数为。再将改接2,电流表示数为,断开。得到此时热敏电阻的阻值为 Ω。
(3)该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图(c)所示,结合(2)中的结果得到温度控制室内此时的温度约为 ℃。(结果取整数)
(4)开关接1,闭合,调节电阻箱,使电流表示数为。再将改接2,如果电流表示数为,则此时热敏电阻 (用k表示),根据图(c)即可得到此时温度控制室内的温度。
13.2022年,我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇”,创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录。一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面,导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨接触良好,电流从一导轨流入,经过金属棒,再从另一导轨流回,图中电源未画出。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B与电流i的关系式为(k为常量)。金属棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二级区域时,回路中的电流由I变为。已知两导轨内侧间距为L,每一级区域中金属棒被推进的距离均为s,金属棒的质量为m。求:
(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F;
(2)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比;
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小v。
14.光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场,磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ,宽度均为,其俯视图如图(a)所示,两磁场磁感应强度随时间的变化如图(b)所示,时间内,两区域磁场恒定,方向相反,磁感应强度大小分别为和,一电阻为,边长为的刚性正方形金属框,平放在水平面上,边与磁场边界平行.时,线框边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度向右运动.在时刻,边运动到距区域Ⅰ的左边界处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,如图(a)中的虚线框所示。随后在时间内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到0,Ⅱ区磁场保持不变;时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0。求:
(1)时线框所受的安培力;
(2)时穿过线框的磁通量;
(3)时间内,线框中产生的热量。
15.现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图:Ⅰ、Ⅱ区宽度均为L,存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向;Ⅲ、Ⅳ区为电场区,Ⅳ区电场足够宽,各区边界均垂直于x轴,O为坐标原点。甲、乙为粒子团中的两个电荷量均为+q,质量均为m的粒子。如图,甲、乙平行于x轴向右运动,先后射入Ⅰ区时速度大小分别为和。甲到P点时,乙刚好射入Ⅰ区。乙经过Ⅰ区的速度偏转角为30°,甲到O点时,乙恰好到P点。已知Ⅲ区存在沿+x方向的匀强电场,电场强度大小。不计粒子重力及粒子间相互作用,忽略边界效应及变化的电场产生的磁场。
(1)求磁感应强度的大小B;
(2)求Ⅲ区宽度d;
(3)Ⅳ区x轴上的电场方向沿x轴,电场强度E随时间t、位置坐标x的变化关系为,其中常系数,已知、k未知,取甲经过O点时。已知甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动,设乙在Ⅳ区受到的电场力大小为F,甲、乙间距为Δx,求乙追上甲前F与Δx间的关系式(不要求写出Δx的取值范围)
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B【详解】A.甲图中如果线圈B闭合,S断开,线圈B中产生感应电流,工作电路不会立即断开,会产生延时效果,故A错误;
B.电荷通过电磁流量计时,有;污水的流量为
解得,故B正确;
C.通电导线靠近小磁针后,会使小磁针发生偏转,说明了电流具有磁效应,故C错误;
D.通电导体在磁场中偏转,说明磁场对电流有力的作用,故D错误。故选B。
2.A【详解】A.电容增大,对交流电的阻碍作用减小,则L1灯泡变亮,故A正确;
B.频率f增大,则电感的阻碍作用增大,则L2灯泡变暗,故B错误;
C.光敏电阻光照增强,阻值减小,由于各支路电压不变,则L3灯泡电流增大,变亮,故C错误;
D.S接到b时,根据变压比可知,副线圈电压增大,则三个泡均变亮,故D错误。故选A。
3.C【详解】A.线圈不在磁场中,不受安培力,无收缩扩张趋势,故A错误;
B.根据楞次定律和右手定则可知,线圈中感应电流为逆时针方向,因此电子运动方向为顺时针。故B错误;
C.线圈中磁通量变化率为
线圈中的感应电动势为
变化过程中产生的焦耳热为
由于联立可得,故C正确;
D.通过导线的电荷量为可得故D错误。故选C。
4.C【详解】A B.断开开关S后,由于线圈产生自感电动势,流过A1的电流在原来的基础上减小,电流方向与原电流方向相同,故A1灯不会闪亮,而是逐渐熄灭,故AB错误;
C.断开开关后,磁场能向电能转化,电路中的电能来自于线圈储存的磁场能,故C正确;
D.重新接通电路,A2立刻亮起,由于线圈产生自感电动势,A1灯逐渐亮起,故D错误。故选C。
5.C【详解】根据题意,线框进入磁场的过程,根据楞次定律可判断电流沿逆时针方向,为正,由法拉第电磁感应定律和闭合回路欧姆定律有ab两点间的电势差(a点电势高)cd边受到的安培力大小为
方向向左,线框的发热功率
线框全部进入磁场后,没有感应电流,所以线框不受安培力的作用,线框的发热功率为零,ab两点间的电势差
(a点电势高)
线框离开磁场的过程,电流沿顺时针方向,电流大小为
线框受安培力大小为方向向左,ab两点间的电势差(a点电势高)
线框的发热功率
综上所述可知
A.时间内,电流为,时间内,电流为0,时间内,电流为,故A错误;
B.时间内,ab两点间的电势差,时间内,ab两点间的电势差,时间内,ab两点间的电势差,故B错误;
C.时间内,cd边受到的安培力,时间内,cd边受到的安培力0,时间内,cd边受到的安培力,故C正确;
D.时间内,线框的发热功率,时间内,线框的发热功率0,时间内,线框的发热功率,故D错误。故选C。
6.D【详解】A.因为电容器和电源相连,金属板间电压不变,若仅将B板缓慢水平右移少许,板间距不变,根据
可知电场强度不变,故油滴静止,故A错误;
B.若仅将A板缓慢竖直上移少许,板间距变大,根据电容减小,根据
可得电容器放电,A板所带的电荷量将减小,故B错误;
C.若断开S,电容器电荷量不变,仅将A板缓慢水平左移少许,正对面积减小,根据可得电容减小,根据可得电容器电压变大,则G的指针张角将变大,故C错误;
D.同理,若断开S,电容器电荷量不变,仅将B板缓慢水平右移少许,分析可得电容器电压变大,根据
可得电场强度增大,刚开始时油滴受电场力大小等于重力,则此时电场力大于重力,则油滴将向上运动,故D正确。
故选D。
7.D【详解】A.根据乙图,由电阻箱功率最大的条件可知,此时满足可知电源内阻故A错误;
B.由解得故B错误;
C.由可知,当时,定值电阻功率最大。故C错误,
D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率故D正确。故选D。
8.AC【详解】A.图甲是回旋加速器示意图,设回旋加速器的最大半径为R,加速后粒子的最大速度为v,根据得
粒子获得的最大速度由半径R决定,电压U越大,每次经过电场加速获得动能越大,则粒子加速到最大速度时间越短,选项A正确;
B.根据左手定则,正离子将向B极板偏转,负离子将向A极板偏转,所以,B极板是发电机的正极,A极板是发电机的负极,选项B错误;
C.沿直线匀速通过速度选择器的条件是得与粒子电性无关,选项C正确;
D.根据左手定则,电子将向上偏转,所以上表面的电势比下表面的低,选项D错误。故选AC。
9.BC【详解】A.由题可知电子所受电场力水平向左,电子从N到P的过程中电场力做负功,故A错误;
B.根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知N点的电势高于P点,故B正确;
C.由于洛伦兹力一直都和速度方向垂直,故电子从M到N洛伦兹力都不做功;故C正确;
D.由于M点和P点在同一等势面上,故从M到P电场力做功为0,而洛伦兹力不做功,M点速度为0,根据动能定理可知电子在P点速度也为0,则电子在M点和P点都只受电场力作用,在匀强电场中电子在这两点电场力相等,即合力相等,故D错误;故选BC。
10.AC【详解】A.依题意,M、N两点连线与长直导线平行、两点与长直导线的距离相同,根据右手螺旋定则可知,通电长直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等,方向相同,故A正确;
B.根据右手螺旋定则,线圈在P点时,磁感线穿进与穿出在线圈中对称,磁通量为零;在向N点平移过程中,磁感线穿进与穿出线圈不再对称,线圈的磁通量会发生变化,故B错误;
C.根据右手螺旋定则,线圈从P点竖直向上运动过程中,磁感线穿进与穿出线圈对称,线圈的磁通量始终为零,没有发生变化,线圈无感应电流,故C正确;
D.线圈从P点到M点与从P点到N点,线圈的磁通量变化量相同,依题意P点到M点所用时间较从P点到N点时间长,根据法拉第电磁感应定律,则两次的感应电动势不相等,故D错误。故选AC。
11.(1)S(2)(3)1.40(4)1000
【详解】(1)若多用电表未被使用时发现指针出现在题图甲①位置,则需要调节机械调零旋钮,即题图乙中的旋钮S。
(2)指针位于图甲中③位置,要想使指针靠近表盘中央(即表盘读数变大),应选择更小的倍率,即选择倍率的电阻挡。
(3)在粗测一节干电池的电动势时,量程是2.5V,刻度盘最小刻度值为0.05V,题图甲中指针在②位置时所对应的数值为1.40V。
(4)根据闭合电路的欧姆定律有解得
当电流为0.6mA时,根据闭合电路的欧姆定律有解得
12.(1)(2) 最大 (3)8(4)
【详解】(1)由图(a)所示的电路图,图(b)中的实物图连线如图所示。
(2)[1]由图(a)可知,电阻箱起到保护电路的作用,因此开关闭合前,将电阻箱的阻值调到最大。
[2]开关接1时,由欧姆定律可得 接2时,则有
联立解得
(3)由图(c)可知,时,对应的温度约为8℃。
(4)开关接1,闭合,调节电阻箱,使电流表示数为。由并联电路的分流作用,结合
,可得干路电流为,则有并联部分的电阻
由欧姆定律可得结合;解得 接2时,电流表示数为,同理可得干路电流可为,由欧姆定律可得结合
其中解得
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为
金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为
(2)根据牛顿第二定律可知,金属棒经过第一级区域的加速度大小为
第二级区域中磁感应强度大小为
金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为
金属棒经过第二级区域的加速度大小为
则金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比为
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后,根据动能定理可得
解得金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小为
14.(1),方向水平向左;(2);(3)
【详解】(1)由图可知时线框切割磁感线的感应电动势为
则感应电流大小为
所受的安培力为方向水平向左;
(2)在时刻,边运动到距区域Ⅰ的左边界处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,则时穿过线框的磁通量为方向垂直纸面向里;
(3)时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0,则有
感应电流大小为
则时间内,线框中产生的热量为
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)对乙粒子,如图所示
由洛伦兹力提供向心力
由几何关系
联立解得,磁感应强度的大小为
(2)由题意可知,根据对称性,乙在磁场中运动的时间为
对甲粒子,由对称性可知,甲粒子沿着直线从P点到O点,由运动学公式
由牛顿第二定律
联立可得Ⅲ区宽度为
(3)甲粒子经过O点时的速度为
因为甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动,则可得
设乙粒子经过Ⅲ区的时间为,乙粒子在Ⅳ区运动时间为,则上式中
对乙可得
整理可得
对甲可得则
化简可得乙追上甲前F与Δx间的关系式为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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