四川省成都市双流中学2027届物理高二上期末预测试题含解析

四川省成都市双流中学2027届物理高二上期末预测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、把一个带电量为q的试探电荷放在电场中的P点，测得P点的电场强度为E，电场强度的方向向东，已知q为正值，则（）A.若把电量为-q的点电荷放在P点，则P点的电场强度仍为E，电场强度的方向向东B.若把电量为+2q的点电荷放在P点，则P点的电场强度为E/2，电场强度的方向向东C.若在P点不放电荷，则P点的电场强度等于零D.电场强度的大小与该试探电荷的带电量成正比2、如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架。图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）A.B.C.D.3、如图所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下，由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图所示．对于电场中A、B两点，以下判断中正确的是A.A点场强等于B点场强B.A点的电势高于B点的电势C.电子从A点运动到B点，电场力做负功D.电子在A点的电势能小于在B点的电势能4、如图所示为速度选择器示意图，为其两个极板。某带电粒子电荷量为q，以速度v0从S1射入，恰能沿虚线从S2射出。不计粒子重力，下列说法正确的是（）A.该粒子一定带正电B.该粒子以速度v0从S2射入，也能沿虚线从S1射出C.该粒子以速度2v0从S1射入，仍能沿虚线从S2射出D.该粒子电荷量变为2q，以速度v0从S1射入，仍能沿虚线从S2射出5、如图所示，Q1、Q2是两个异号电荷，O1、O2是两个电荷距离的三等分点，M、N关于O1对称且它们所在直线与两个电荷的连线垂直。已知O1的场强比O2的大，则（）A.将电子由M沿直线移到O1的过程中，静电力一直做正功B.电场线关于两个电荷的连线不对称C.两个电荷连线的中垂线上各点的电势均为0D.M点的场强与N点的相同6、如图所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场．质量为m、电荷量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为＋U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速．每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）．下列关于环形加速器的说法中正确的是（）A.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为＝B.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为C.A、B板之间的电压可以始终保持不变D.粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为＝二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量相等的、两粒子，分别从、两点沿轴正方向同时射入磁场，两粒子同时到达点，此时粒子速度恰好沿轴负方向，粒子间作用力，重力忽略不计，则、粒子（）A.带正电，带负电B.运动周期之比C.半径之比为D.质量之比为8、如图所示，一带电粒子（电荷量为q）以速度v由A点垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的有界匀强磁场中，在C点穿出磁场时的速度方向与带电粒子原来的入射方向成30°夹角，则该带电粒子的质量与穿过磁场所用的时间的大小为（）A.带电粒子的质量为B.带电粒子的质量为C.带电粒子穿过磁场所用时间为D.带电粒子穿过磁场所用时间为9、如图，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势A.在时为零B.在时改变方向C.在时最大，且沿顺时针方向D.在时最大，且沿顺时针方向10、如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，带电粒子（不计重力）以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U、B、比荷（）、v0的变化情况为（）Ad随v0增大而增大，d与U无关B.d随v0增大而增大，d随U增大而增大C.d随U增大而减小，d与v0无关D.d随B增大而减小，d随比荷增大而减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）一多用电表的欧姆档有4档，分别为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ，现用它来测量一未知电阻的阻值．当用×100Ω档测量时，发现指针偏转的角度很大，为了使测量结果更准确，测量前就进行如下两项操作，先__________，接着____________，然后再测量并读数．若要欧姆表测某个二极管的的正向电阻，则要将红笔接在二极管的_______（选填“正极”或“负极”）12．（12分）某同学利用如图所示的实验装置探究物体的加速度与质量的关系。(1)实验中，需要平衡小车所受的阻力。在不挂细绳和砂桶的情况下，改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做__________（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”）时，说明已平衡了小车所受的阻力。(2)实验中，保持砂桶质量不变，改变小车的质量，测量小车运动的加速度。如图所示为该同学某次实验中打出纸带的一部分，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s，A、B间的距离x1=6.00cm，B、C间的距离x2=6.40cm，则小车的加速度a=__________m/s2。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】电场中某点的场强是由电场本身决定的，只要P点在电场中的位置确定，它的场强应是一个确定值，与检验电荷的正负和带电量的多少无关，故A正确，BCD错误．故选A【点睛】电场强度定义式具有比值定义法的共性，定义出的电场强度与F、q无关，由电场本身决定2、B【解析】金属杆切割磁感线产生感应电动势E=BLv电流安培力由图象可知，f∝t，则有v∝t，说明导体做匀加速运动，则有v=at由牛顿第二定律得解得故选B。3、A【解析】A.根据动能定理：得：由速度平方v2与位移x的关系图象看出，图线的斜率不变，所以电场强度不变，A.B两点的电场强度相等，故A正确；CD.电子的速度增大，电子所受电场力沿AB且做正功，电势能降低，A点的电势能高于B点，故C错误，D错误；B.因为电子带负电，所以电势升高，A点电势低于B点的电势，故B错误。故选：A4、D【解析】A．因上下极板的极性不确定，则不能确定粒子的电性，选项A错误；B．该粒子以速度v0从S2射入，只有洛伦兹力方向改变，而电场力方向不变，受力不平衡，因而不沿虚线运动，故B错误；C．该粒子以速度2v0从S1射入，洛伦兹力变大，而电场力不变，则粒子不能沿虚线从S2射出，选项C错误；D．根据可知则该粒子电荷量变为2q，以速度v0从S1射入，仍能沿虚线从S2射出，选项D正确。故选D。5、A【解析】A．MO1连线上从M到O1离正电荷的距离越来越近，所以电势越来越高，电子具有的电势能越来越小，静电力做正功，故A正确；B．电场线关于两个电荷的连线对称，只是关于连线的中垂线不对称，故B错误；C．O1的场强比O2的大，说明Q1比Q2更大，所以两个电荷连线的中垂线并不是等势线，故C错误；D．M点的场强与N点的场强大小相等，方向不同，所以两点的场强不同，故D错误。故选A。6、B【解析】因粒子每绕行一圈，其增加的能量为qU，所以，绕行第n圈时获得总动能为，得第n圈的速度．在磁场中，由牛顿第二定律得，解得，所以，A错误、B正确；如果A、B板之间的电压始终保持不变，粒子在A、B两极板之间飞行时，电场力对其做功qU，从而使之加速，在磁场内飞行时，电场又对粒子做功－qU，从而使之减速．粒子绕行一周电场对其所做总功为零，动能不会增加，达不到加速效果，C错误；根据得，得，D错误；故选B【点睛】此题考查带电粒子在电场力作用下运动问题，电场力做功从而获得动能，掌握动能定理、牛顿第二定律与向心力公式的应用，掌握粒子做匀速圆周运动的周期公式，及运用数学的通项式；此题不仅考查物理基本规律的运用，也考查数学计算能力.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】两粒子在磁场中运动轨迹如图所示A．由左手定则可知，带负电，带正电，A错误；C．由图可知的轨道半径为由几何关系可知的轨道半径满足解得则、粒子的轨道半径之比为C正确；B．设粒子的运动周期为，粒子的运动周期为，由图可知粒子运动轨迹对应的圆心角为，粒子运动轨迹对应的圆心角为，由题意可得可得B正确；D．粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有粒子的运动周期为由于两粒子的电荷量相等，则有D错误。故选BC8、BD【解析】粒子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出轨迹的半径，由牛顿第二定律求出质量，由几何知识求出轨迹所对的圆心角α，利用周期公式联立即可求出带电粒子穿过磁场所用时间详解】粒子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识得到粒子轨迹的半径为，由牛顿第二定律，解得由几何关系得到，轨迹的圆心角．则粒子在磁场中运动的时间是，故选BD【点睛】本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题，关键要画出轨迹，根据圆心角求时间，由几何知识求半径是常用方法9、AC【解析】本题考查交变电流图象、法拉第电磁感应定律、楞次定律及其相关的知识点解析由图（b）可知，导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/4时导线框中产生感应电动势为零，选项A正确；在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=T/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项C正确；由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势的方向为逆时针方向，选项D错误10、AD【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为θ，则有而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于θ，则有得根据得带电粒子在磁场中的运动的半径则有所以d与m、v0成正比，与B、q成反比，与U无关，故AD正确、BC错误。故选AD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(1).把选择开关拨到×10Ω挡(2).进行欧姆调零(3).负极【解析】[1][2]用×100Ω挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现指针的偏转角度很大，说明在此倍率下是小电阻，所选档位太大，为了较准确地进行测量，需将测量数字变大，则倍率档换低档，应换到×10Ω挡，换挡后要重新进行欧姆调零，然后再测电阻；[3]二极管测正向电阻时电流需从二极管正极流经负极，而万用表上的电流满足红线进黑线出向右偏，故要将红笔接在二极管的负极。12、①.匀速直线运动②.0.40【解析】(1)[1]平衡摩擦力需要使