2024四川省射洪中学高二上学期第三次质量检测试题物理含答案
展开1.C【详解】A.奥斯特在实验中发现了电流的磁效应,故A错误;
BC.法拉第通过大量的实验发现了电磁感应现象,并总结出产生感应电流的条件,故C正确,B错误;D.为了形象地描述磁场的强弱和方向,法拉第提出了磁感线的概念,但磁感线并不是客观存在的,故D错误。故选C。
2.A【详解】由安培定则可判定直线电流右侧磁场的方向为垂直纸面向里,根据左手定则可判定电子所受洛伦兹力向右,即向右偏转;由于洛伦兹力不做功,则电子动能不变,速率不变。故A正确,BCD错误。故选A。
3.B【详解】A.甲图:带电平行金属板两板间内为匀强电场,故带电平行金属板两板间边缘附近处的a、b两点电场强度相同,故A错误;B.乙图:离点电荷等距的a、b两点电场强度大小相同,电场强度方向不同,故B正确;C.设负电荷到a点的距离为,负电荷到a点的距离与两个等量异种点电荷连线的夹角为,a、b两点的场强,,丙图:两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a、b两点的电场强度相同,故C错误;D.设负电荷到a点的距离为,正电荷到a点的距离为,a、b两点的场强,
可知两个等量异种电荷连线上,与连线中点等距的a、b两点电场强度相同,故D错误。故选B。
4.D【详解】磁铁的磁感线在磁铁外部是从N极到S极,因为长直导线在磁铁的中心偏左位置,所以A处的磁感线是斜向左上或水平向左,A处电流的方向垂直纸面向外,根据左手定则可知导线受磁铁给的安培力方向是斜向左下或竖直向下,根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向就是斜向右上或竖直向上;将这个力分解为垂直于斜面向上与平行于斜面向上的分力,可知光滑斜面对磁铁支持力减小,弹簧拉力减小,弹簧伸长量将变小。故选D。
5.C【详解】电源的外电压与电流的关系为
当电压U=0V时,I=1A;当电流等于0时,电压U=1.5V,作电源的外电压与电流的关系图线如图所示 交点为U=1.0V,I=0.35A,则这个灯泡的实际功率,故选C。
6.B【详解】A.粒子在磁场中满足,设回旋加速器D型盒的半径为R,可推导出粒子的最大动能为,由此可知,粒子的最大动能为加速电压无关,故A错误;
B.当磁流体发电机达到稳定时,电荷在A、B板间受到的电场力和洛伦兹力平衡,即
得电源电动势为由此可知,增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势,故B正确;
C.粒子从左侧沿直线匀速通过速度选择器时,电场力与洛伦兹力方向相反,但无法确定粒子的电性,故C错误;D.若载流子带负电,洛伦兹力指向D板,载流子向D板聚集,D板电势低,故D错误。故选B。
7.D【详解】粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:即图象上某点的切线的斜率表示电场力;A. 图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据故电场强度也逐渐减小,故A错误; B.根据动能定理,有:,故图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B图矛盾,故B错误; C.按照C图,速度随着位移均匀增加,根据公式
匀变速直线运动的图象是直线,题图图象是直线;相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C错误; D.粒子做加速度减小的加速运动,故D正确.
8.CD【详解】A.电势,所以电场线指向左侧,做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹侧,电场力大体向左,该粒子应该带正电,A错误;
B.b到c电场力做负功,动能减小,速率减小,B错误;
C.b、d在同一等势面上,粒子在这两点的电势能相等,根据动能与电势能总量守恒,可知粒子在两点速率相等,C正确;
D. a到c电场力做负功,电势能增大,c到e电场力做正功,电势能减小,c点电势能最大,D正确。故选D。
9.AD【详解】AB.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,R4阻值减小,电路的总电阻减小,总电流变大,则电源内阻和R1上的电压变大,并联部分的电压减小,通过R3的电流减小,则通过R2和R4的电流变大,即电流表示数变大,R2电压变大,则R4电压减小,即电压表示数减小,选项A正确,B错误;C.电源的效率因外电阻减小,则电源的效率减小,C错误;D.因外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,可知当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时外电阻减小到1.5Ω,电源输出功率达到最大,D正确。故选AD。
10.AB【详解】AB.三个相同的带电粒子(不计重力)以相同的速度分别从B、D、E三点沿平行BO方向射入磁场,故三粒子运动半径、周期相同;由B点射入磁场粒子1恰好从C点射出,粒子都向右偏转,且半径r=R;根据几何关系可以证明,粒子3沿EG方向位移为时,沿GC方向位移为R,恰好从C点射出;同理,粒子2恰好从O点射出。故A正确,B正确;CD.粒子2、3转过的中心角为60°,粒子1转过的中心角为90°,所以粒子1、2、3在磁场的运动时间之比为3:2:2,故C,D错误。故选:AB。
11. O 变小
【详解】(1)[1][2]为测量单摆的摆动周期,测量时间应从摆球经过O时开始计时,单摆的周期为
T=由单摆的周期为T=2π得
(2)[3]若把该装置从绵阳中学移动到莫斯科某教堂内,纬度升高,重力加速度变大,周期变小
12. C E 增大 3.75 低
【详解】(1)[1][2]根据小灯泡额定功率,额定电流可知,额定电压
所以电压表应选C;题中要求小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,则滑动变阻器应用分压式接法,为方便调节,滑动变阻器应选E。
(2)[3]由题图甲可知,电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器采用分压式接法,即将左下方接线柱与电源正极相连,如图
(3)[4][5]由题图丙可知,随灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大,温度升高且电压与电流的比值增大,灯丝电阻增大;由题图丙可知,当灯泡两端电压为时,通过灯泡的电流为,则灯丝电阻
(4)[6]因为采用电流表外接法,由于电压表的分流,使电流表示数偏大,则测量得到的图像中的电流偏大,故实际图线的位置偏低。
13.(1)0.8s,5m/s;(2)
【详解】(1)由波动图像可知故简谐横波的波长为
由图像可知,B点到C点的距离为,从零时刻再经过1.0s,C点正好完成第一次全振动,则周期有解得所以波速
(2)易得坐标为x=1m的质点振动方程为
14.(1),方向斜向左上,与竖直方向成θ角;(2);(3)
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律应用安培力公式解得金属杆受到的安培力为
由左手定则可知,方向斜向左上,与竖直方向成θ角。
(2)金属杆受力分析如图所示
摩擦力为静摩擦力,水平方向由平衡方程得,导轨对金属杆的摩擦力f的大小为
(3)随着电路总电阻减小,金属杆所受安培力增大,使金属杆与导轨间的弹力减小、摩擦力增大。临界状态下,摩擦力达到最大静摩擦力,此时水平、竖直两方向分别满足平衡方程
又由
解得使金属杆能静止于导轨上所需的电路总电阻最小值为
15.(1),;(2),;(3)
【详解】(1)根据题意可知,粒子在电场中做类平抛运动,轴方向速度不变,有
粒子在电场中运动时,由动能定理有
解得
(2)粒子进入磁场,洛伦兹力提供向心力,则有
粒子进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径周期为
粒子没有离开磁场,粒子b也经x轴进入磁场,运动方向与粒子a进入磁场的方向相同,两粒子恰好发生正碰(碰撞前瞬间速度方向相反),说明在磁场中运动了半个周期与粒子发生碰撞,运动轨迹如图所示
设粒子a、b在磁场中运动的时间为t,有粒子b在磁场中做匀速运动,有
设粒子a进入磁场时的横坐标为,粒子a在电场中运动的时间为,x方向有
y方向有由几何关系可得解得,
(3)两粒子碰后结合在一起,设粒子b质量为,碰后结合体速度为,碰撞过程由动量守恒定律有结合体做圆周运动的轨迹半径
当时,结合体速度与粒子a速度方向相同,若结合体运动轨迹恰与x轴相切,如图所示
根据几何关系有解得当时,结合体速度与粒子b速度方向相同,若结合体运动轨迹恰与x轴相切,如图所示
根据几何关系有解得因此粒子b的质量应满足
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