内容正文:
2027届高二上物理期末模拟诊断(二)
(考试时闻75分钟,潮分100分)
一、选择题(本题共10小题,共46分,1一7愿为单选,每题4分,8-10题为多选,每题6分,会部
选对得6分,选不全得3分,选错或不选得零分)
1.某同学绘制了四幅静电场的电场战分布图,其中可能正确的是(
2。真空中两个光全相同、带同种电荷的金属球A和B(可视为点电荷),分别园定在两处,它们之间的静电力为
F,用一个不带电的相同金属球C与球A接触,然后移开球C,此时A,B球间的静电力为(
B.号
c.5
D.F
3.这是某位老师壮一位同学站在体重计上完成下调、“站起动作,通过力传感器,在计算机品示的示数随时间
变化的情祝如图所示,已知1-2秒内是下薄动作,4858秒内是“站怎动作,下列寸m
说法正确的是()
A此人的瓶力在500N近变化
B.142秒,F>G,悬失重状态
C.姑起过程中,如速度方向始蛛向上
D,“站起”过程中,人先超重后失重
4.如图所示,三根长直导线通有大小相同的电流,分别放在正方形ABCD的三个项点,其中A
4小、B处导找电流方向垂直纸面向外,C处导线电液方向套直纸面向里,此时正方形中心O点
的毯感应强度大小为品。若将C处的导线数去,则0点处的磁感应强度大小为《)
A
B.254c.4D.a
5.如图甲所示,在轴上的A点(0)、B点(0-d)有等量同种旅电荷+Q,
在x上
点(-d0】有点
电荷-Q。+x轴上电势甲随:坐标的变化曲战如图乙所示,其中
,为图线最高点对应的横坐标,下列树新正确的是()
A.Q点电场强度为零
B.=d
C.若将点电沿x轴从0移向马处,电扬力先变大后变
D。若将点电荷沿:轴从移向马处,电势能先变大唇变小
6两等最点电分别圆定于空间户,点,其中Q点处为正电荷。P,Q两点附近电场的等势线分布如图所示
试卷第1页,共4页
a,,Gd,为电场中的5个点,设无穷远处电势为0,剩()
A,e点的电势小于0
B.a、6两点的电场强度相同
购
D。负电简从c移动到a过程中电势能增加
7.某兴趣小组用人工智能模和带电粒子在电场中的端动,如图所示的矩形区城OMP2内分有有平行于OQ的5
强电场,N为QP的中点,模拟动显示,带电拉子、b分别从Q点和0点垂直于02同时进入电场,沿图中所
示轨迹同时到达M、N点,K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用,则可推断:、占()
A。具有不同比荷
B。电势能均随时间逐南增大
C,到达从、N的速度大小相等
D.到达K所用时间之比为1:2
入
对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压V之间的相应关系的留象正确的是)
人片,尽
9.两个带等爱异种电荷的粒子分别以速度:和%射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60
和30,磁场宽度为d,两粒子向时由A点出发,同时到达B点,如图所示,不计拉子重力及粒子间的相互作用。
eEaB9a
B.两粒子运动周期之比工:工=2:1
C.两粒子的质量之比脱:%=2:1
D,两粒子的轨道半径之比R:R=1:5
10。如图所示,宽度为2L的区城内存在方向垂直于桌面的匀强磁场,在桌两上固定两条同距为L的光滑长直金属
导轨,导轨与磁场边界垂直,其左端接有电阻凡。边长为L的金属糕置于导轨上,金属框电阻为一,让金属框从左
向右穿过磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好、则《】
A.当金属根部分进入磁场区坡时,金属框中感应电流方向为一d一。
B。当金属柜全部进入醚场区域时,电阻R中无感应电流
ixax xi
C.当金属框全部进入磁场区城时,通过电阻R的电流方向从:向下到∫
D。当金属瓶部分从碰场区城出来时,通过电阻R的电流方向从向上到。
「d
¥×
试巷第2页,共4页
二、实验题(本大题共2小题,共16分)
.(6分)同学利用图示装做探究加速度与力的关系的实验,在
安传了一个光虫门。滑块上固定
轮与钩码相连。实验时改变码的个数,
通过力传感器测出绳子拉力F,每实验滑块
(填膏要或不得妥)演足滑块连同传感器和遮光条的总质量远透大于钩码的质量。
《2)若测得这光条经过光电门时遮元时间为山,滑块的如速度大小为
(用d和L表示)
(3)该同李未进行导轨水平调节就进行实验,其他步藤操作正确,则该同学作出的滑块加速度与拉力F的图像
可能是
(填图像下方的字母),
上上∠
2.(10分)某实验小组要测量一段金属丝的电阻率,已知金属丝的电凰约为几歌姆
()先用姆表测金属丝的电阻。将远择开关到
.(填x1x10成×100)倍率挡。将两表笔插入
井将雨在气短接。然居述行肤海调零,将金属丝接在两表笔间,欧舞表指针帮在如困甲所示的位皇,则短
mm:用游标卡尺测最金属丝的长度如图丙所示,
(3)为了精请测量金属丝的电阻,实验室提供了如下器材
A电池组(3V,内阻较小)
B.电流表(006A.内阻为0.50)
C.电压表(0-3V,内图约为30)
D.滑动变阻器R《0-5,额定电流1A)
E滑动变阳恶尼(0-20000,额定电流0.3A)E开关、导线
行号
《4)根招电路
料多植电生装和电流表的示数以上作图康。得到西像的车
为,若金属丝的长为,面直径为则得到金锅的电阻半一
(用k、
、L、d表示).
试卷第3页。共4页
三.计算题(共38分)
,(0分)如图所示,而积为02m的10压线处在匀强继场中,场为向看直于线置平面,已知够应强度
随时间变化的规律为B=0+2,与线圆相连的定值电阻=
,线电阻=40,其余电阻不计,求
(1)线离磁通量的变化率为多少?国路中的感应电动势为多少?
(2)通过定值电阻风的电流大小和方向?
(3),b两点同的电压为多少?,
14,3分)如图所示,空间存在水平向右的匀强电场,某时刻将一质量为m、所带电荷量为q的带正电小球(可
视为质点),从P点以大小为%-√2的速度水平向左抛出,经过一段时间后,小球经过P点正下方距P点距离
为为的点,且经过Q点的速度大小为v=2所,不计空气阻力,重力加速度为g来:
强大小
图田责中恒阳的是烧为以图中未福电,来PW有阿的电路装
15.(15分)如图,边长为L的正方形ad区城及矩形cd区城内均存在电场强度大小为E、方向竖直向下且与
b边平行的匀强电场,右边有一半径为5L且与相切的圆形区城,切点为的中点,该圈形区城与c树区
域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从b点斜向上射入电场后沿图中告
线运动,经d边的中点进入c的区域,并沿真线通过该区城后
进入圆形区域。所有区城均在纸菌内,粒子始终在该纸面内运
动,不计粒子置力,求:
(1)粒子沿直线通过区装时的速度大小:
(2)粒子的电荷量与质量之比:
(3)粒子射出圆形区减时速度方向与进入圆形区城时速度方向的夹角。
试卷第4页,共4页2027届高二上物理期末模拟诊断(二)参考答案
一、
选择题(本题共10小题,共46分。1一7题为单选,每题4分。8一10题为多
选,每题6分,全部选对得6分,选不全得3分,选错或不选得零分)
题号
2
3
4
5
6
7
8
10
答案
B
C
D
A
B
C
D
BC
BC
AC
1.B
【详解】AC.电场线不相交、不闭合,故AC错误;
B.该电场可能为正点电荷形成的电场,故B正确:
D.假设存在这种电场线,做两条等势线,如图所示
B
则有p4=p,Pg=P
即UAB=UcD
由电场线的疏密程度可知,AB处电场强度E4B大于CD处电场强度,由公式U=Ed可得,U4B>Uc®,相
互矛盾,假设不成立,即这种电场线不存在,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】两个相同的带等量的同种电荷的导体小球A和B,设它们的电荷量都为Q,原来它们之间的库仑
力为
2
一个不带电的同样的金属小球C和A接触,A和C的电量都为一2,B的电荷量不变;这时,A、B两球之
答案第1页,共10页
间的相互作用力的大小为
o
F=k-
2
故选C。
3.D
【详解】A.由图可知,当人静止时,力传感器的示数为500N,即人的重力为500N,故A错误;
B.1.4~2秒,F>G,加速度向上,是超重状态,故B错误:
CD.人“站起”的过程先向上加速到最大速度,然后再减速到0,所以加速度先向上后向下,先超重后失重,
故C错误,D正确。
故选D。
4.A
【详解】设每根通电导线单独在O点产生的磁感应强度大小为B,A点导线在O点产生的磁感应强度的方
向为从O指向D,B点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指向A,C点导线在O点产生
的磁感应强度的方向为从O指向D,由平行四边形定则可得
B=B2+(2B)2
解得
8-5a
5
将C点处的导线撤去后,O点处的磁感应强度大小为
B。=√B+B2=2B=0E
故选A。
5.B
【详解】A.p-x图像的斜率表示场强E,由图可知O点处的斜率不为零,故该点的电场强度不为零,故
A错误;
B.x为图线最高点对应的横坐标,该处场强为零,根据矢量合成,如图
答案第2页,共10页
y
+O◆A
-0
602
+B
则在处有2g.支三0
ADAD (CO+x)2
其中AD2=AO2+x2=3d2+x2,C0=d
联立解得x=d,故B正确;
C.点电荷-9沿x轴从O移向x,处,P-x图像的斜率先减小后增大再减小,故电场强度先减小后增大,根
据F=qE可知电场力先变小后变大再减小,故C错误:
D.将点电荷-9沿x轴从O移向x2处,电势先升高后降低,根据E。=qP可知电势能先变小后变大,故D
错误。
故选B。
6.C
【详解】B.等量异种点电荷的电场分布如图所示
电场线的疏密反映电场强度的大小,所以点和b点的电场强度大小相等,根据电场线与等势线垂直,所
以α点和b点的电场强度方向不同,故B错误:
A.两点电荷连线的中垂线为等势线,该中垂线一条延伸到无穷远处的等势线,无穷远处电势为0,其上
各点电势为零,e所以点的电势等于0,故A错误:
C.由正电荷周围的等势线分布可知b点的电势高于d点的电势,故C正确:
D.由正电荷周围的等势线分布可知a点的电势等于c点的电势,负电荷在c点与a点的电势能相等,故D
错误。
答案第3页,共10页
故选C。
7.D
【详解】A.根据题意可知,带电粒子在电场中做类平抛运动,带电粒子α、b分别从Q点和O点同时进
入电场,沿图中所示轨迹同时到达M、N点,可知,运动时间相等,由图可知,沿初速度方向位
移之比为2:1,则初速度之比为2:1,沿电场方向的位移大小相等,由y-可知,粒子运动的
加速度大小相等,由牛顿第二定律有qE=@
可得g-a
m E
可知,带电粒子具有相同比荷,故A错误:
B.带电粒子运动过程中,电场力均做正功,电势能均随时间逐渐减小,故B错误:
C.沿电场方向,由公式',=t可知,到达MN的竖直分速度大小相等,由于初速度之比为2:1,则到达
MN的速度大小不相等,故C错误:
D,由图可知,带电粒子a、b到达K的水平位移相等,由于带电粒子a、b初速度之比为2:1,则所用时
间之比为1:2,故D正确。
故选D。
8.BC
【详解】AB.电容器的电容由本身的性质决定,与Q和U无关,所以C随U的变化不变,A错误B正确:
CD.根据
Q-CU
知O与U成正比,D错误C正确。
故选BC。
9.BC
【详解】A.由题意可知a粒子向下偏转,b粒子向上偏转,由左手定则可知a粒子带负电,b粒子带正电,
故A错误:
B.作出两粒子的运动轨迹如图所示,由几何关系可知从A运动到B,a粒子转过的圆心角为60°,b粒子
转过的圆心角为120°,因为两粒子运动时间相同,所以
君=-肾
解得
T:T=2:1
答案第4页,共10页
故B正确:
C.根据牛顿第二定律有
Brq=
R
粒子的运动周期表达式为
T=2R_2mn
ΓvqB
因为两粒子的电荷量相等,所以
形:%=T:T=2:1
故C正确:
D.根据几何关系可得
R2
sin30°d
2
sin60°3
所以
R:R=V3:1
故D错误。
故选BC。
X
Rh O2
B
30
Ra
01
10.AC
答案第5页,共10页
【详解】A.当金属框部分进入磁场区域时,金属框的bc边切割磁感线,相当于电源,根据右手定则,电
流方向向上,即电流方向为a→d→c→b一→a,故A正确;
BC.当金属框全部进入磁场区域时,金属框的a风边和bc边分别切割磁感线,相当于两个电源的并联,根
据右手定则,电流方向向上,即通过电阻R的电流方向从向下到f故B错误,C正确:
D.当金属框部分从磁场区域出来时,金属框的d边切割磁感线,相当于电源,根据右手定则,电流方向
向上,即通过电阻R的电流方向从e向下到,故D错误。
故选AC。
二、
实验题(本大题共2小题,共16分)
d2
11.(共6分)不需要(2分)
(2分)
ABC(2分)
2L△t2
【详解】(1)[1]该实验由于有力传感器测量滑块所受的拉力,则不需要满足滑块连同传感器和遮光条的总质
量远远大于钩码的质量。
(2)[2]若测得遮光条经过光电门时遮光时间为△1,滑块经过光电门时的速度
△t
根据
y2 2al
可得加速度大小为
d2
a=2LAt'
(3)[3]该同学未进行导轨水平调节就进行实验,若导轨恰好平衡了摩擦力,则得到的图像为A;若导轨左端
过高,则可能不加拉力时滑块就有加速度,则图像为B;若导轨左端过低,则可能要当拉力增加
到一定值时滑块才有加速度,则图像为C:
故选ABC。
12.(共10分)
(1)×1(1分)
10.0或10(1分)
(2)1.840(2分)
3.14(2分)
答案第6页,共10页
A
(3)(2分)
(④d(k-
1(2分)
4L
【详解】(1)[1]因为金属丝电阻只有几欧姆,因此用欧姆表粗测金属丝的电阻,需将选择开关拨到×1倍
率挡,将两表笔插入插孔,并将两表笔短接,然后进行欧姆调零;
[2]由欧姆表的读数可知,粗测金属丝的电阻为10.02。
(2)[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,则金属丝的直径为
d=1.5mm+0.01mm×34.0=1.840mm
[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,金属丝的长度为
L=31m+0.1m×4=31.4m=3.14cm
(3)要求电压从零开始调节,应采用分压式接法,由于电流表内阻已知,则采用电流表内接,电路图如
图所示
④
(4)根据题意,由欧姆定律结合U-1图像则有R+'a
U-k
解得R=k-IA
L 4pL
由电阻定律有R=p
Sπd
联立解得p=
πd(k-ra)
4L
答案第7页,共10页
三、计算题(共38分)
13.(共10分)(1)0.04Wb/s,4V;(2)电流方向由下向上,0.4A;(3)2.4V
【详解】(1)磁感应强度随时间变化规律为
B=(2+0.2t)T
可得
△B=0.2Ts
△t
则磁通量变化率为
△D-△BS=0.04wb/s
△t△t
由法拉第电磁感应定律得
E=n4Φ
△士
代入数据得
E=4V
(2)因磁感应强度均匀增加,磁通量均匀增大,根据楞次定律,回路感应电流为逆时针方向,通过R,的电
流方向由下向上:
通过R,的电流大小为
I=
E一=0.4A
R+R,
(3)b两点间的电压即电路的路端电压,可得
U=IR =2.4V
14.(共13分)(1)
28,(2)-
9
q
【详解】(1)从P点到2点,由动能定理得
wgh+qUco-mmvi
2
2
解得
URe=0
所以场强方向水平向右,从P到Q,竖直方向由运动学公式得
答案第8页,共10页
h-
水平方向由牛顿第二定律得
gE ma
水平方向由运动学公式得
解得
a=2g
所以
E-2m8
(2)当水平分速度为0时,小球向左运动至最远点M的水平距离最大由运动学公式得
0-16=-2ax
解得
h
x=2
设向左为正方向,则P点与小球运动至最远点M间的电势差
UpM Ed=-Ex
解得
Upxr =mgh
15.(共15分)(1)
E
(3)60°
B
(2)
B:
【详解】(1)带电粒子在cf区域做直线运动,则有电场力与洛伦兹力平衡,可知粒子带正电,经c边
的中点速度水平向右,设粒子到达c边的中点速度大小为。,带电荷量为9,质量为m,由平衡
条件则有
gE=oB
解得
答案第9页,共10页
6
B
(2)粒子从b点到c边的中点的运动,可逆向看作从cd边的中点到b点的类平抛运动,设运动时间为t,
加速度大小为a,由牛顿第二定律可得
qE=ma
由类平抛运动规律可得
Vot=L
联立解得粒子的电荷量与质量之比
9-哈-E
m EL LB2
(3)粒子从f中点射出到圆形区域做匀圆周运动,设粒子的运动半径为R,由洛伦兹力提供向心力可得
goB=m
R
解得
R=L
粒子在磁场中运动轨迹图如图所示,由图可知,粒子沿半径方向射入,又沿半径方向射出,设粒子射出圆
形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角为,由几何关系可知
d
X
X
=20
可得
tan0=3
R
3
0=30
则有
a=60
答案第10页,共10页