辽宁沈阳市第三十一中学2026-2027学年高三上学期期中模拟物理试卷二

期中模拟二 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求。） 1．如图所示，在坐标系所在的空间中，可能存在匀强电场或匀强磁场，也可能两者都存在或都不存在。现有一质量为带正电的点电荷沿轴正方向射入此空间中，发现它做速度为的匀速直线运动。不计重力。以和分别表示电场强度和磁感应强度，电场和磁场的分布有可能是（ ） A．，，的方向与轴平行，的大小可任意 B．，，的方向与轴平行，的大小可任意 C．，，和的方向都平行于平面，且互相垂直 D．，，和的方向都平行于平面，且互相垂直 2．沈阳徐家变电所——沈本新城高压直流输电工程采用了高压直流输电方式。这种输电方式具有无感抗、无同步问题等优点。其中有一段东西走向的水平输电线，电流方向由西到东，该电线因地磁场作用受到的安培力的方向是（ ） A．竖直向上 B．北偏上 C．竖直向下 D．南偏下 3．锂离子电池主要依靠锂离子（）在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池的内部结构。该过程中从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为，则（ ） A．电池处于放电状态 B．电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能 C．“毫安·时”（）是电池储存能量的单位 D．锂离子电池充电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 4．如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙一起保持相对静止向左加速运动，在加速运动阶段，下列说法不正确的是（ ） A．甲对乙的压力不断增大 B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C．乙对地板的压力不断增大 D．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 5．关于下列四幅图的说法正确的是（ ） A．图甲是回旋加速器的结构示意图，若仅增大加速电场的大小，则被加速后的粒子从回旋加速器中射出的动能变大 B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的负极，A极板是正极 C．图丙是某一霍尔元件的原理示意图，若磁感应强度增大，则、两表面间的电压增大 D．图丁为速度选择器和质谱仪的组合装置示意图，不改变各区域的电场及磁场，从板间向下射入的粒子若能在板间做直线运动，则击中底片同一位置的这些粒子一定是同种粒子 6．如图甲所示连接电路，电源，内阻不计，灯泡的额定电压为，其伏安特性曲线如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为。则（ ） A．灯泡L的阻值随电流的增大而减小 B．灯泡L消耗电功率的最小值是 C．滑动变阻器接入电路的阻值应至少为 D．灯泡L的额定功率为 7．现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动，如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的点由静止释放，运动到磁场的下边界的点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点，下列说法不正确的是（ ） A．匀强电场的场强大小为 B．、两点之间的距离为 C．粒子在点的速度大小为 D．粒子从点到点的竖直位移为 8．如图电路中，为电源电动势，为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器。当的滑动触点在端时合上开关，此时三个电表、、的示数分别为、、。现将的滑动触点向端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ） A．减小，增大，增大 B．增大，增大，减小 C．变化量的绝对值小于变化量的绝对值 D．变化量的绝对值小于电源内电压变化量的绝对值 9．一质量为、电量为（）的带电粒子以速度从轴上的点垂直轴射入第一象限，第一象限某区域磁感强度大小为的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，粒子离开第一象限时速度方向与轴正方向夹角。如图所示（粒子仅受洛伦兹力），下列说法正确的是（ ） A．如果该磁场区域是圆形，则该磁场的最小面积是 B．如果该磁场区域是圆形，则该磁场的最小面积是 C．如果该磁场区域是矩形，则该磁场的最小面积是 D．如果该磁场区域是矩形，则该磁场的最小面积是 10．如图，一半径为的圆形匀强磁场区域，圆心为，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里，圆形磁场边界上的处有一粒子源，可向纸面内的多个方向发射质量为、电荷量为（）的同种带电粒子，发射粒子的速率为，发射方向与半径左侧最大夹角为90°、与半径右侧最大夹角为37°，不计粒子重力和粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ） A．发射方向与半径左侧夹角为45°的粒子和与半径右侧夹角为30°的粒子从磁场中射出时速度方向相同 B．圆形磁场边界上有粒子打到的弧长为 C．发射的粒子在磁场中运动的最长时间为 D．发射的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间的比值为 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11．某同学利用图甲所示的原理图组装了一个倍率为的欧姆表，所用表头的满偏电流为，内阻为。现用一系列标准电阻对欧姆表进行标定，并作出、间接不同的标准电阻时表头的示数与的关系，如图乙所示。 （1）按照惯用标准，图甲中的为______（选填“红”或“黑”）表笔； （2）该同学所用电源电动势为______，该欧姆表内阻______； （3）现对表盘进行欧姆标度，则量程为0~3 mA的表头G表盘上“2”处应标的数值为______； （4）某同学用标度完后的欧姆表对某电阻进行测量，测量前忘记进行欧姆调零，测得该电阻阻值为；测量后又想起欧姆调零环节，于是再次欧姆调零后进行测量，测得该电阻阻值为；第二次测量前进行欧姆调零时，红、黑表笔短接后指针的位置如图丙所示，则经分析可知______（选填“>”“=”或“<”）。 12．某兴趣小组利用半偏法测量量程为的电流表的内阻，实验电路如图甲所示。 实验步骤如下： ①按图连接好电路，将电阻箱的阻值调至最大； ②闭合开关、断开开关，调节电阻箱，使电流表满偏； ③保持电阻箱接入电路的电阻不变，再闭合开关，调节电阻箱使电流表示数为，记录此时电阻箱的阻值。 （1）在步骤③中，若记录的电阻箱阻值，则电流表的内阻为______； （2）将该电流表和电阻箱并联改装成一个量程为0.6 A的新电流表，则电阻箱的阻值应该调整到______； （3）该小组用这个新电流表去测量一节干电池的电动势和内阻，除了待测干电池、新电流表、开关和若干导线之外，实验室还提供了以下器材： A．电压表（量程为、内阻约为） B．滑动变阻器（，最大电流为） 该小组设计的电路图如图乙所示，为了准确测量干电池内阻，改装后的新电流表应该接在______（选填“”或“”）点。 （4）闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表的示数和新电流表的示数，根据实验数据所绘制出的图像如图丙所示。根据图像可得，被测干电池的电动势______，内阻______（结果均保留两位小数）。 13．如图所示的电路中，两平行金属板，水平放置，极板长，两板间的距离，电源电动势，内电阻，电阻，闭合开关，待电路稳定后，将一带负电的小球从板左端且非常靠近板的位置以初速度水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量，质量为，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从板右边缘射出（取）。求 （1）滑动变阻器接入电路的阻值为多少？ （2）此时电流表、电压表的示数分别为多少？ （3）此时电源的效率是多少？ 14．如图所示，在一等腰直角三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电的粒子（重力不计），从边的中点垂直于边射入该匀强磁场区域，并从边射出。若该三角形两直角边的边长均为，求： （1）粒子入射速度大小的范围； （2）粒子在磁场中运动的最长时间。 15．如图所示，平面直角坐标系位于竖直平面内，第一象限内有竖直向下的匀强电场；第三象限内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为；第四象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为（）的粒子从轴上的点、以初速度沿垂直于轴方向射入电场，经轴上的点时、速度方向与轴正方向成45°角进入第四象限。粒子重力不计，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）粒子第一次经过轴负半轴时的位置坐标； （3）粒子开始进入磁场到第六次经过轴所用的时间。 学科网（北京）股份有限公司 $ 《期中复习卷二》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A B C D D AC AC AB 11．（1）红 （2）3 1000 （3）50 （4）> 12．（1）3.0 （2）0.6 （3）a （4）1.48 1.43 13．（1）24 Ω （2）1 A，39 V （3）97.5% 【详解】（1）小球从A板边缘飞出用时为，小球从A板上边缘飞出，则所受电场力向上，设A、B两板电势差为，则有，，联立解得，电容器与滑动变阻器并联，则滑动变阻器两端电压为，由闭合电路欧姆定律可得，解得，则滑动变阻器接入电路的阻值为 （2）由（1）可得此时电流表的示数为 电压表测路端电压，则有 （3）此时电源的效率为 14．（1）；（2） 【详解】（1）若使粒子从边射出，会有两个临界位置，第一个临界位置是从点射出，此时运行半径最小，由可得 第二个临界位置是与边相切时，轨迹半径最大，由几何关系，得 再由可得，使粒子从边射出粒子入射速度大小的范围是 （2）当粒子从三角形边射出时，粒子在磁场中运动时间最长，由于此时粒子做圆周运动的圆心角为180°， 所以，因为粒子在磁场中运动的周期为，得，故其最长时间应为 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）粒子在第一象限做类平抛运动，到达点时速度与轴成45°，竖直分速度，竖直方向位移大小，解得时间，竖直方向加速度， 又，联立得 （2）由上问得点坐标，点合速度，粒子进入第四象限，洛伦兹力提供向心力，其中，且，代入得轨迹半径 如图，速度方向斜向右下45°，由左手定则得圆心坐标为， 圆的方程为： 令（轴），解得，因此第一次经过轴负半轴的坐标为： （3）粒子进入第三象限做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，其中代入得轨迹半径，结合上一问的图，粒子开始进入磁场到第六次经过轴所用的时间，由周期公式得在第四象限中周期：，转半圈时间，转圈时间，在第三象限周期：，转圈时间，粒子从点进入磁场，运动半圈第1次经过轴，第2、4、6次从第三象限经圈过轴，第3、5次从第四象限经圈过轴，共经过1次第四象限半圈、2次第四象限圈、3次第三象限圈，总时间整理得 学科网（北京）股份有限公司 $