内容正文:
珠海市第一中学2024级高二下学期第一阶段考试
物理科参考答案及评分标准
题号
1
2
4
5
6
7
8
9
10
答案
0
0
A
B
AC
BC
BD
11.(每空2分)
(1)右
(2)等于
(3)B
12.(每空2分)
(1D
(2)C
(3)B
4)D
(5)
13.(1)导体棒a端电势较高;E=BL。
。27
2)2R+T)
nvo
(3)9=BL
【详解】(1)导体棒a端电势较高;(1分)
E=BL。(1分)
(2)整个过程中电路中产生的电热为C=(1分)
根据焦耳定律Q=I2Rt(1分)
可得电阻r消耗的总电能为Q,=’
R+,=。r(2分)
2(R+)
(3)将导体棒的减速过程分成很多小过程,规定初速度方向为正,由动量定理有
-B亚达,=0-m。(2分)
其中q=亚(1分)
则有BLq=m'。
解得q=
:(1分)
BL
14.(1)3e8
eBL
≤v≤
47m
答案第1页,共4页
(②)c+8m
2eB
【详解】(1)电子击中靶右端N点时,作出示意图如图所示
加速电场
标靶
电子枪
M
4
3L
电子离开磁场时速度沿ON方向,设ON与水平方向的夹角为a,则有tna=
AL
解得=37
根据几何关系可知,电子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为日=90°
根据几何知识可知轨道半径为r=L(1分)
电子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力,则有叫,B=m上(1分)
解得,=eBL(1分)
电子离开磁场时速度沿OM方向,设OM与竖直方向的夹角为日,则有tam8=
4
解得0=37°
根据几何知识可知轨道半径为r=3亚(1分)
4
电子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力,则有e,B=m生
解得y=3eB
(1分)
4
因此可得速度范围为
svseB
3eBL
·(1分)
4
(2)电子在磁场中运动的周期T=2加=2加”
。eB
(1分)
电子在磁场中运动的时间=
1T
兀1L
4-2eB
(1分)
电子射出磁场后,继续运动了5=3让L=4化(1分)
sina
所用时间4eB
,4L_4m
(1分)
故电子从P点运动到N点所用的时间t=(+话=G红+L(2分)
2eB
15.(1)2m/s2
答案第2页,共4页
(2)8m
(34.84J
【详解】(1)金属环α在磁场中受到的安培力
F=BIL=1×4×0.5N=2N(1分)
根据牛顿第二定律
F-ug=4(1分)
由
y=45(1分)
解得
Y=8m/s(1分)
(2)根据牛顿第二定律
F+Mg+BIL=a(2分)
由题意可知,金属环α夹在两导轨部分的两段的电阻均为12,两部分电阻并联总电阻为r=
0.52,则
I=BLy
r+Ro
带入得
F-BE+a,-mg(1分)
r+Ro
由图得
F=-0.25v+1(N)(8m/s≥v≥0)
对比可知金属环α做匀减速运动,加速度大小为
a=4m/s2(1分)
则该过程位移为
x=.
2(1分)
242
解得
x=8(1分)
答案第3页,共4页
(3)金属环α做减速运动,b做加速运动,金属环b的速度达到最大值时,金属环b所受
的安培力与摩擦力大小相等方向相反,设此时两金属环的速度分别为和,则
g=BB-L=BE化-)(2分
2r
2r
对a由动量定理
BIL△t-Lg△t=。-(1分)
对b由动量定理
BL△t-g△t=W,(1分)
联立上述各式得
a=4.4m/s(1分)
则金属环α的动能是
=2m=4.84(1分)
答案第4页,共4页珠海市第一中学2024级高二下学期第一阶段考试
物理科目试题
命题:珠海市第一中学高二备课组
本试卷共8页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意率项
1.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡
上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑,不按要求填涂的,答卷无效。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如
需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无
效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,只需将答题卡交回。
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.如图所示,带电粒子(不计重力)在以下四种器件中运动,下列说法正确的是()
A
励磁线圈
玻璃泡
电子枪
B
接交流电源
甲
乙
丙
丁
A.甲图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场,击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子
B.乙图中磁感应强度越大,电子的运动径迹半径越大
C.丙图的回旋加速器中所接交流电压越大,粒子获得的最终速度越大
D.丁图中,无论是电子还是质子从左向右水平射入速度选择器中均可能做匀速直线运动
2.以下四幅图片:图甲中闭合线圈平面垂直于磁场,线圈在磁场中旋转;图乙是真空冶炼炉:图丙是在匀
强磁场内运动的闭合线框;图丁是匀速转动的法拉第圆盘发电机。下列说法正确的是()
黄铜电刷
接高频
交流电源
黄铜电刷
A
甲
试卷第1页,共8页
A.图甲中,线圈在磁场中旋转会产生感应电流
B.图乙中,真空治炼炉是利用交流电直接来熔化金属的装置
C.图丙中,线框bc两点电势差等于ac两点电势差
D.图丁中,法拉第圆盘发电机产生的是交变电流
3.如图所示,老师上课做演示实验时,用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环,条形磁铁与铝环的距离比较小。
当手持磁铁使其、极突然向右迅速穿过铝环过程中(整个条形磁铁均穿过),下列说法正确的是()
A.整个过程中铝环中电流方向不变
B.条形磁铁穿过铝环后铝环向右摆动
C.靠近铝环过程中(N极还未进入铝环),铝环面积有扩张的趋势
D.远离铝环过程中,从左向右看,铝环中有逆时针方向电流
4.在图示电路中,两个灯泡A和A2的规格相同,A与线圈L串联,A2与可调电阻R串联。闭合开关S,
调节电阻R和R,,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S。则()
A.A1和A,都逐渐熄灭
B.A,和A,都立即熄灭
C.A逐渐熄灭,A,立即熄灭
R2
D.A,先闪亮一下然后熄灭,A2立即熄灭
5.如图所示,匝数为N、总电阻为R、面积为S的正方形闭合线圈绕对称轴MN以角速度ω匀速转动。在N
左侧空间中存在着磁感强度大小为,方向垂直平面向里的匀强磁场。若从图示位置开始计时,则()
A.线圈每转动一圈电流方向变化一次
、
M
B.t时刻,线圈中产生的感应电动势为二NBSocos at
C.线圈中产生的感应电动势的最大值为BSo
D.线圈中产生的感应电动势的有效值为5NS0
X
4
X
×N
试卷第2页,共8页
6.如图所示,在宽度均为工的两个相邻有界区域内,存在着方向相反、
磁感应强度大小均为B的匀强磁场。一个阻值大小为R,边长为L的等边
+
X
B
三角形闭合线框,从图示位置开始以大小为ⅴ、方向水平向右的速度匀速
+
通过两个磁场区域。规定逆时针方向为电流正方向,下列能反映线框中电
×
×
L
流变化的是(
+
√3BLv
3BLvI
2R
R
BLV
A
2R
3BLv
R
V3BLv↑I
√3BLV
R
2R
3BLV
2R
√3BL
2R
7.如图所示,面积S=0.22、n=100匝的圆形线圈放在垂直于线圈平面向内的磁场中,磁感应强度B随
时间t变化的规律为B=0.5t(T)。电阻R与电动机M并联后接在线圈两端,电阻R=42,圆形线圈电阻
”=0.52,电动机线圈电阻Rw12,开关S闭合,电动机正常转动,通过电阻R的电流为2A。下列说法正确
的是()
A.电阻R的电流方向为a→R→b
B.圆形线圈电阻r的发热功率为8W
C.通过电动机的电流大小为8A
D.电动机的输出功率为16W
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,在直角坐标系xOy中,有一个边长为L的正方形区域,a点在
个y
d
原点,b点和d点分别在x轴和y轴上,该区域内存在垂直于纸面向里的匀强
磁场,磁感应强度大小为B,一带正电的粒子质量为m,电荷量为9,以速度
+
y。从点沿x轴正方向射入磁场,不计粒子重力。下列说法正确的是(
)
X
a
Vo
A,若粒子从b边射出磁场,则粒子的速度,≥BL
n
试卷第3页,共8页
B.若粒子恰好从c点射出磁场,则粒子的速度-BL
C.若粒子的速度,=BL,则粒子恰好从d点射出
2n
D.若粒子从c边射出磁场,则粒子在磁场中运动的时间范围是
≤t≤业
4gB
2gB
9.某水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出功率为100kW,输出电压为4=500W2si100mt(),
输电导线的总电阻为102,导线上损耗的电功率为4kW,不计变压器损耗,则下列判断正确的是()
n1:n2
n3:na
发
电
机
12
升压变压器
降压变压器
A.用电器得到的交流电频率为100Hz
B.升压变压器的原、副线圈的匝数比.=1:l0
C.若增加用电器,则输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
D.若增加用电器,升压变压器的输出电压2增大
10.如图所示的金属导轨ABCDE-AB'CD'E,平行倾斜宽导轨AB、AB与水平方向夹角为6=30°、长度
AB=AB=2L,平行宽导轨BC、B'C和窄导轨DE、DE水平,窄导轨的间距为L,宽导轨的间距均为2L,
倾斜导轨与水平导轨由长度可忽略的小圆弧平滑相连,导轨电阻不计。在水平导轨之间存在方向竖直向上、
磁感应强度大小为B。的匀强磁场。质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒α垂直导轨静止放置在窄导轨
的右端DD处,质量为2m、电阻为R、长度为2L的另一金属棒b从导轨顶端AA'处由静止释放,金属棒运
动中始终与导轨垂直且接触良好,不计一切摩擦,重力加速度
B
B
2L
为8。若金属棒b始终在宽导轨上运动,水平窄导轨足够长,则
B
E
下列说法正确的是()
E'
D
A.金属棒b刚进入磁场瞬间的速度大小为2√gL
B.稳定后,金属棒a、b的速度大小之比为2:1
C.从释放b到稳定前瞬间的过程,通过金属棒a的电荷量大小为my2
3B。L
D.从释放b到稳定前瞬间的过程,金属棒b上产生的焦耳热为二gL
3
试卷第4页,共8页
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11.某物理兴趣小组通过以下实验来探究“电磁感应现象”。
A B
乙
(1)小组同学按甲图所示将线圈A插入线圈B中,在闭合开关S时发现灵敏电流计指针向左偏了一下。那么
闭合开关后将线圈A从线圈B拔出时,电流计指针将向偏(选填“右或“左”)。
(2)当线圈A插入线圈B且闭合开关后,将滑动变阻器触头从最右端滑到最左端,第一次快速滑动,第二次
滑动较慢,两情况下通过线圈B导线横截面电荷量的大小分别是4和4,则442(选填“大于”、“等
于”或“小于”)。
(3)图乙是小组同学制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的A、B两只发光二极管、一定匝数的螺线
管以及条形磁铁组成。正确连接好实验电路后,将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中,观察到的实
验现象是
A.灯泡A、B都会发光
B.灯泡B发光,灯泡A不发光
C.灯泡A、B都不发光
D.灯泡A发光,灯泡B不发光
12.在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图甲所示。
R
甲
(1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是
A.整块硅钢铁芯
B.整块不锈钢铁芯
C.绝缘的铜片叠成
D.绝缘的硅钢片叠成
(2)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个
探究过程采用的科学探究方法是
A.演绎法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.理想实验法
试卷第5页,共8页
(3)用学生电源给原线圈供电,用多用表测量副线圈两端电压,下列操作正确的是
A.原线圈接交流电压,电表用直流电压挡
B.原线圈接交流电压,电表用交流电压挡
C.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡
D.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡
(4)在实际实验中将电源接在原线圈的0”和14'两个接线柱之间(接入匝数为1400匝),用电表测得副线圈
的0”和4两个接线柱(接入匝数为400匝)之间的电压为3.0V,则原线圈的输入电压可能为
A.0.86V
B.9.0V
C.10.5V
D.11.5V
(⑤)图乙为某电学仪器原理图,图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R,可
等效为该电学仪器电压输出部分,该部分与一理想变压器的原线圈连接:一可变电阻R与该变压器的副线
圈连接,原、副线圈的匝数分别为n、2,在交流电源的电压有效值U。不变的情况下,调节可变电阻R的
过程中,当:时,R获得的功率最大。
R
试卷第6页,共8页
四、解答题:本题共3小题,共38分。
13.(10分)如图所示,在竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,宽度为L的水平U型导体框左
端连接一阻值为R的电阻,质量为m、电阻为r的导体棒b置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与
框间的摩擦。b以水平向右的初速度开始运动,最终停在导体框上。
0
X
→V0
B
十
X
6
(1)判断刚开始运动时刻,导体棒α,b端电势高低;并求出此时导体棒ab切割产生的电动势大小:
(②)求导体棒运动过程中,导体棒ab中产生的电热Q:
(3)求导体棒运动过程中,导体棒b中流过的电量q
14.(12分)某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶,使目标靶放出X射线,对肿瘤进行准确定位,再进
行治疗,其原理如图所示。竖直平面的圆形区域内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
水平放置的目标靶长为?L,靶左端M与磁场圆心0间的水平距离为L,竖直距离为3孔,从电子枪逸出
4
的电子(质量为m,电荷量为,初速度可以忽略不计)经加速电场加速后,从磁场边界上的P点沿PO方
向(PO与水平方向的夹角为53°)射入半径R=L的匀强磁场,经过一段时间,电子离开磁场。已知
sn53°=0.8,cos53°=0.6,不计电子重力。若调节加速电场的加速电压使电子恰好击中靶右端N点。求:
加速电场、
DX!X
目标靶
电子枪
9
M
N
(1)电子击中目标靶时电子速度大小的范围是多少:
(2)电子击中靶右端N点时从P点运动到N点所用的时间是多少。
试卷第7页,共8页
15.(16分)为了提高能源的利用率,目前国内外的城市轨道交通车辆中,大都采用再生制动方式,即将列
车α制动产生的电能转化为待启动状态的列车b的动能,城市轨道交通的启停过程原理如图甲所示:两足
够长粗糙平行金属直导轨W、PQ的间距为L=0.5固定在同一水平面内,轨道平面内存在磁感应强度大
小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场,质量为m=0.5kg、电阻为R=62的均匀金属丝制成一个半径为
L=0.5m的单匝圆环α,水平放置在两直导轨上,其圆心到两直导轨的距离相等。t=0时,开关S与1接
通,恒流源(提供的电流强度恒为4A)与金属环α连接,金属环α从静止开始向右做匀加速运动,t,=4s
时刻,将开关S掷向2接通阻值为Ro=0.52定值电阻,同时对金属环α施加外力F,在t2=6s时刻金属环
α减速至0,已知圆环与导轨的摩擦因数为u=0.2,忽略导轨的电阻(即处于磁场外的金属丝被导轨短路)、
金属环的可能形变,金属环均与导轨始终接触良好,重力加速度大小为g=10/s2。求:
F/N个
a
1
M
●
B
0
V/m.s1
恒电源
甲
(1)t=4s时刻,金属环a的速度的大小v1:
(2)4s~6s时间内,外力F随金属环α的速度v变化图像如图乙所示(以水平向左为正方向),求在此时间
内,金属环的位移大小:
(3)若在t2=4s时刻断开S,且不施加外力,同时在金属环α的右侧足够远处无初速度地平放上金属环b(未
画出),金属环b与金属环α完全相同,其圆心到两直导轨的距离也相等,经过时间△t=0.8s,金属环b的
速度达到最大值,求此时金属环α的动能。
试卷第8页,共8页