【物理】四川省成都市青白江区南开为明学校2019-2020学年高二零诊模拟试卷 13页

成都市青白江区南开为明学校2019-2020学年高二零诊模拟物理试卷 一、本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电磁波由真空进入介质，频率不变，速度变大 B. 均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场 C. 声波和电磁波都可在真空中传播 D. 雷达是用电磁波来测定物体位置的设备 ‎2.真空中有两个完全相同的、可视为点电荷的甲、乙带电小球，甲的电荷量为q，乙的电荷量为-2 q，当它们相距为r时，它们间的库仑力大小为F．现将甲、乙充分接触后再分开，且将甲、乙间距离变为2r，则它们间的库仑力大小变为（ ）‎ A. F/32 B. F/16 C. F/8 D. F/4‎ ‎3. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 电荷在电场中某处不受电场力，则该处的电场强度一定为零 B. 电荷在电场中某处不受电场力，则该处的电势一定为零 C. 运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力的作用 D. 运动电荷在磁场中某处不受洛仑兹力，则该处的磁感应强度一定为零 ‎4.磁悬浮列车需要很强的磁场，因此线圈中的电流将非常大．用超导材料做磁悬浮线圈主要是因为（ ）‎ A. 超导线圈强度大 B. 只有超导线圈才能产生强磁场 C. 低于临界温度时，超导线圈无电阻不发热 D. 低于临界温度时，超导线圈有电阻但不发热 ‎5.如图所示，实线为方向未知三条电场线，一带电粒子（不计重力）从电场中a点以某一初速度运动至b点，运动轨迹如图中虚线所示，则下列判断正确的是（ ）‎ A. a点的电场强度大于b点的电场强度 B. a点的电势高于b点的电势 C. 粒子在b点的动能小于在a点的动能 D. 粒子在b点的电势能小于在a点的电势能 ‎6.如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为1 Ω，外接灯泡的电阻为9 Ω，则（ ）‎ A. 电压表的示数为6V B. 灯泡消耗的电功率是6.48 W C. 线圈转动的角速度为l00πrad/s D. 在t=l×10-2s时刻，穿过线圈的磁通量为零 二、多选题:本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题有一个或多个选项符合题意。‎ ‎7.如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形盒，两盒间构成一狭缝，两D形盒处于垂直于盒面的匀强磁场中．下列有关回旋加速器的描述正确的是（ ）‎ A. 粒子由加速器的边缘进入加速器 B. 粒子由加速器中心附近进入加速器 C. 粒子在狭缝和D形盒中运动时都能获得加速 D. 交流电源的周期必须等于粒子在D形盒中运动周期的2倍 ‎8.如图所示，有一电动势e=100 sinl00πt（V）的交流电源与理想变压器输入端相连，已知理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，输出端电阻R的阻值为4 Ω．则（ ）‎ A. 当变压器原线圈瞬时电压为零时，电压表读数也为零 B. 电压表读数为20 V C. 电流表读数为A D. 理想变压器的输出功率为100 W ‎9.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置．G为灵敏电流计．开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态．则在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中，下列判断正确的是（ ）‎ A. 灵敏电流计G中有b→a的电流 B. 油滴向上加速运动 C. 电容器极板所带电荷量将减小 D. 通过电阻R2的电流将减小 ‎10.如图所示，一个质量为m的带电小球从M点自由下落，M点距场区水平边界PQ的高度为h，边界PQ下方有方向竖直向下、大小为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的大小为B的匀强磁场．小球从边界上的a点进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出．重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 小球带负电，电荷量大小 B. 匀强磁场方向垂直于纸面向外 C. 小球从a运动到b的过程中，小球的电势能先减小后增大 D. 小球在复合场中做匀速圆周运动的半径R=‎ ‎11.我国于2011年5月1日起，醉酒驾驶由交通违法行为升级为犯罪行为．“陶瓷气敏传感器”可以用于分析气体中酒精蒸汽的含量．如果司机饮酒，血液中的酒精成分扩散到呼出的气体中，呼出的气体喷在传感器上，传感器的电阻将随酒精蒸汽浓度发生相应的变化，从而可以检测血液中的酒精含量．某种陶瓷气敏传感器的电导（即电阻的倒数）与气体中酒精蒸汽浓度C的关系如图甲所示．现用其组成如图乙所示的检测电路（电池内阻为r，电流表内阻不计）．以下判断正确的是（ ）‎ A. 此陶瓷气敏传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度C成正比 B. 气体中酒精蒸汽的浓度C越大，则电流表指针偏转的角度越小 C. 气体中酒精的蒸汽浓度C越大，则电池路端电压越小，传感器上电压也越小 D. 气体中酒精的蒸汽浓度C越大，则传感器电阻越小，电源的总功率越小 ‎12.矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，安培力方向取向上为正．则在0～4 s时间内，线框中的感应电流I、ab边所受安培力F随时间变化的图象正确的是三、实验题：‎ ‎13.(4分)如图甲所示，20分度游标卡尺的读数是_______cm；如图乙所示，螺旋测微器的读数是_____mm．‎ ‎14.(10分)（1）甲同学按如图甲所示电路测量量程为500μA的电流表G的内阻．他按图甲连接好电路后，先闭合S1，断开S2，调节R1，使电流表G的指针满偏．再闭合S2，保持R1的滑动触头不动，调节R2使电流表G的指针指到满刻度的1/3．若此时电阻箱R2各旋钮的位置如图乙所示，则电流表G的内阻测量值RG=____Ω．‎ ‎（2）现将该电流表G改装成量程为3V的电压表V，需给该电流表G串联一阻值为_____Ω的电阻．‎ ‎（3）乙同学将（2）问中改装的电压表V校准后采用伏安法测量某待测电阻Rx，实验室还备有以下器材：‎ A．待测电阻Rx，阻值约为200Ω B．电源E，电动势为3V，内阻可忽略不计 C．电流表A，量程为0～15 mA，内阻rA=20Ω D．滑动变阻器R′1，最大阻值10Ω E．滑动变阻器R′2，最大阻值5kΩ F．开关S，导线若干 ‎①为提高实验精确度，尽可能测量多组数据，实验中滑动变阻器应选择__（填器材序号字母）．‎ ‎②请在虚线框内画出乙同学用伏安法测量电阻Rx的电路图_______．‎ 四、计算题 ‎15.(８分)如图，A、B是水平放置且间距d＝5cm的两平行金属板，两板间为匀强电场。一质量m＝1×10－9kg、电荷量q＝5×10－12C的带负电液滴恰静止在两板正中间的P点。液滴可视为质点，重力加速度g＝10m/s2。‎ ‎(1)求两板间的电场强度大小；‎ ‎(2)若将液滴从P点移到B板，求该过程中电势能的增加量。‎ ‎16.(10分)如图，水平固定且间距为L的平行导轨处于方向垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨左端接有一阻值为R的电阻，导轨上有a、b两根与导轨接触良好的导体棒，两棒的质量均为m、电阻均为2R。现对a施加一平行于导轨的恒力，使其由静止开始水平向右运动，当a向右的位移为x时，a的速度达到最大且b刚好不滑动。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨电阻不计，重力加速度为g。求：‎ ‎(1)b中的最大电流以及a的最大速度；‎ ‎(2)a发生位移x的过程中，b产生的焦耳热。‎ ‎17.(14分)如图，粒子源由静止释放出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，先经水平方向的电场加速，再沿中心轴线射入方向竖直的匀强电场，接着进入方向水平向里的有界匀强磁场(边界竖直)，最后经磁场偏转打到磁场左边界的感光胶片上。已知加速电场的电压为U0，偏转电场的板间距和极板长均为L、所加电压为，磁场的磁感应强度为。‎ ‎（1）求带电粒子穿出偏转电场时的速度大小；‎ ‎（2）求磁场的最小宽度；‎ ‎（3）若偏转电压可取与之间的任意一值，为使粒子都能打在感光胶片上，求感光胶片的最小长度。‎ ‎18. [物理——选修3－4](12分) ‎ ‎(1)(4分)弹性介质中某质点O沿竖直方向做简谐运动的规律如图甲，它完成两次全振动后停在平衡位置，其形成的机械波沿水平方向的x轴匀速传播，波速大小为10m/s。x轴上有3个质点(如图乙)，它们的坐标分别为xP＝－2m、xQ＝1m、xR＝3m。以质点O开始振动作为计时零点，下列说法正确的是 (填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，选错1个扣2分，最低得0分。)‎ A.该机械波的波长为4m B.质点P在0.4s时刻的振动方向沿y轴正方向 C.质点Q在0.5s内通过的路程为10cm D.质点R在0.4s时刻第一次位于波峰 E.质点R在1.0～2.0s时间内通过的路程为20cm ‎(2)(８分)如图，ABCA是横截面为直角三角形的玻璃三棱镜，一平行于CB边的细激光束从AC边上的某点射入棱镜后，在AB边上的D点部分反射、部分折射，其中反射光刚好与AC边平行。已知AB＝L，AD＝，∠C＝30°，空气中的光速为c。‎ ‎(ⅰ)试通过计算，判断光束第一次射到BC边时是否发生全反射；‎ ‎(ⅱ)求光束自进入棱镜到第一次从AC边射出所经历的时间。‎ ‎【参考答案】‎ 一、本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1. D 2. A 3. A 4. C 5. D 6. C 二、多选题:本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题有一个或多个选项符合题意。‎ ‎7. B 8.BD 9. AB 10. AD 11. C 12. AC 三、实验题：(14分)‎ ‎13. (4分) (1). 10.380； (2). 2.969-2.971‎ ‎14.(10分) (1). （1）100 (2). （2）5900 (3). （3）①D ‎ ‎ (4). ‎ 四、计算题 ‎15. (８分) 【答案】(1) E=2×103N/C； (2) =2.5×10-10J ‎【解析】（1）液滴受电场力和重力作用处于平衡状态 由力的平衡条件有：mg=qE ‎ 代入数据解得：E=2×103N/C ‎（2）将液滴从P点移动到B板的过程中，电场力做负功 代入数据解得：=2.5×10-10J ‎16. (10分)【答案】(1) ；(2) ‎ ‎【解析】（1）当a的速度达到最大值时，b中电流达到最大值 此时b刚好不滑动，对b由力的平衡条件有：‎ 解得：‎ 由电路分析有：‎ 故：‎ 电路的总电阻为：‎ 则导体棒a产生的感应电动势为：‎ 得：‎ 由法拉第电磁感应定律有 解得：‎ ‎（2）a先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大值后做匀速运动 a的速度为时，对a由力的平衡条件有：‎ a发生位移x的过程中，对系统由功能关系有：‎ 各电阻的热功率分别为：，，‎ 故 解得：‎ ‎17. (14分)【答案】(1) ；(2) (3) ‎ ‎【解析】（1）粒子在加速电场中加速，由动能定理有：‎ 得：‎ 粒子在偏转电场中的偏转，由牛顿第二定律：‎ 水平方向上：‎ 竖直方向有：‎ 联立以上各式，将代入解得：‎ ‎（2）如图1，粒子速度与磁场左边界的夹角满足：‎ 解得：θ=60°‎ 粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律有：‎ 由几何关系，磁场的最小宽度：‎ 联立以上各式，将代入解得：‎ ‎（3）粒子在磁场中偏转时的侧移量为：‎ 且：，‎ 所以：为一定值 故感光胶片最小长度即为粒子在偏转电场中最大和最小偏转距离的差值为 在偏转电场中，偏转距离：‎ 当时偏转距离最大：(，能穿出偏转电场) ‎ 当时偏转距离最小，‎ 解得：‎ ‎18.(1) (4分)ADE (2) (８分)‎ ‎【答案】(i)能发生全反射；(ii) ‎ ‎【解析】 (i)设光在AC边的入射点为E，在BC边的反射点为D，在AC边的出射点为G，光路图如图所示 由图结合题意可知，在D点反射角为30°，∠ADE=60°，ADE为等边三角形，在E点折射时，入射角i=60°，折射角为r=90°-∠ADE=30°‎ 根据折射定律得：‎ 得：‎ 设发生全反射的临界角为C，则有 ‎ 在F点，入射角为60°，因sin60°=>，故该处会发生全反射。‎ ‎(ii)光射至G点发生折射进入空气 FG=ED=AD=‎ 故光在棱镜中通过的路程：s=ED+DF+FG=2L 光棱镜中的速度：‎ 解得光在棱镜中传播的时间为：‎