2026年高考物理仿真模拟卷河北卷2(原卷+解析卷)

文档属性

名称 2026年高考物理仿真模拟卷河北卷2(原卷+解析卷)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-01-04 15:37:06

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2026年高考物理仿真模拟卷河北卷2
本试卷共100分 考试时间 75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的。
1.如图甲所示,塑料制成的光滑细圆环水平固定放置,环上套一个带正电的电荷量为的小球(视为质点)处于静止状态,磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上,环面的面积为;英国物理学家麦克斯韦认为,变化的磁场会在周围的空间激发出感生电场,如图乙所示,空间存在竖直向上均匀增加的匀强磁场,周围产生的环形电场线从上向下看沿顺时针,同一个圆周上的电场强度大小相等,下列说法正确的是(  )
A.对甲图,若磁场竖直向上均匀增加,则塑料圆环内部会产生感应电流
B.对甲图,若磁场竖直向下均匀增加,从上向下看小球会沿顺时针方向转动
C.乙图说明,任何磁场周围都会产生电场,与闭合电路是否存在无关
D.对甲图,若磁场方向竖直向上均匀增加的变化率为,则小球运动一周,电场力做的功为
【答案】D
【详解】A.对甲图,若磁场竖直向上均匀增加,则在金属圆环上会产生感应电流,而塑料圆环不会产生感应电流,A项错误;
B.对甲图,若磁场竖直向下均匀增加,对比乙图,塑料圆环上产生的环形电场线从上向下看沿逆时针,则带正电的小球受到沿逆时针方向的电场力,小球会沿逆时针方向转动,B项错误;
C.乙图说明,变化磁场的周围会产生电场,与闭合电路是否存在无关,若磁场不变化,周围不会产生电场,C项错误;
D.由法拉第电磁感应定律可得均匀变化的磁场产生的感应电动势为
由电场力做功的定义
可得小球转动一周,感生电场力对小球做的功为
D项正确。
故选D。
2.下列四种现象中与光的干涉有关的是( )
A.雨后空中出现彩虹 B.肥皂泡的表面呈现彩色
C.拍照时在镜头前加偏振片 D.用门镜扩大观察视野
【答案】B
【详解】A. 雨后空中出现彩虹是光的色散,是折射现象,A错误;
B. 肥皂泡的表面呈现彩色是光的干涉现象,B正确;
C. 拍照时在镜头前加偏振片是光的偏振现象,C错误;
D. 用门镜扩大观察视野是光的折射现象,D错误;
故选B。
3.图示为某同学设计的简易肺活量测量仪器,可导热的气缸竖直放置,活塞下方气缸与外界接通,质量为、横截面积为的光滑活塞位于零刻线时,封闭有一定质量气体的轻质柔性不可伸缩气囊恰充满汽缸上部分。若该同学深吸一口气后,打开测试口,立即从测试口迅速呼出温度为37℃的气体,气体通过细管充入气囊和活塞之间,读出体积刻度上的呼出气体体积的最大示数,为,可视为此过程中呼出气体温度不变,立即关闭测试口。已知重力加速度大小为,外界大气压为,忽略摩擦和细管中的空气以及呼出气体的宏观动能,外界温度恒为27℃。下列判断正确的是(  )
A.呼气后经足够长时间,体积刻度上的示数小于
B.呼气后经足够长时间,体积刻度上的示数为
C.呼出气体在气压为、温度为27℃时的体积为
D.呼出气体在气压为、温度为27℃时的体积为
【答案】C
【详解】AB.呼气后经足够长时间,气体温度从37℃变为27℃,此过程气体的压强保持不变,则有
其中,
解得
可知呼气后经足够长时间,体积刻度上的示数等于,故AB错误;
CD.以活塞为对象,根据平衡条件可得
解得气体的压强为
设呼出气体在气压为、温度为27℃时的体积为,则有
解得,故C正确,D错误。
故选C。
4.一列沿x轴正方向传播的简谐波,t=0时刻波形如图所示,P为介质中的一点,此时P点的位移为,t=1s时,P点第一次回到平衡位置,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻P点沿x轴正方向运动 B.t=0时刻P点沿y轴正方向运动
C.简谐波的波速为 D.简谐波的波速为
【答案】C
【详解】A.简谐波在传播过程中,波的形式沿x轴正方向传播,介质中各质点只在平衡位置附近来回振动,故A错;
B.波沿x轴正方向传播,由“同侧法”可判断P点沿y轴负方向振动,故B错;
CD.
做出P点的振动图像如图所示,根据振动方程
当时,

当时,

所以,,故C正确,D错。
故选C。
5.下列关于核聚变和核裂变的描述,正确的是( )
A.核聚变和核裂变都是化学变化,都有新物质生成
B.核裂变反应中释放的能量全部来自于质量亏损,核聚变反应则不然
C.核聚变和核裂变反应中,核子的平均结合能都会增大
D.控制核聚变反应的难度在于无法获得足够高的温度,控制核裂变反应的难度在于无法停止链式反应
【答案】C
【详解】A.核聚变和核裂变是核反应,其本质是原子核发生分裂或聚合,直接改变了原子核的结构和种类,属于物理变化中的核物理变化,故核聚变和核裂变都是物理变化,故A错误;
B.核裂变和核聚变释放的能量均来源于质量亏损(根据质能方程),故B错误;
C.核聚变和核裂变中,生成的原子核平均结合能均比反应前更大(轻核聚变和重核裂变均向更稳定的中等质量核靠近),故C正确;
D.核聚变需极高温度,控制难点在于维持条件;核裂变可通过控制棒调节中子数量实现可控链式反应,故D错误。
故选C。
6.如图所示,用不可伸长的绝缘轻质细丝将带电的小球悬挂在固定点,在点正下方固定一带正电的点电荷,小球静止平衡稳定后,间距离为,,间库仑力大小为。仅将小球的电荷量减到原来的,待小球重新静止平衡稳定后(  )
A.小球带负电
B.细丝对小球的拉力变大
C.间库仑力大小变为
D.间距离变为
【答案】C
【详解】A.对小球进行受力分析,如图所示
可知球相互排斥,球带正电,故A错误;
B.由三角形相似可得
可得,
可知在小球的电荷量减小的过程中,小球受到细线的拉力大小不变,故B错误;
CD.根据
结合
可得
可知间距离变为,间库仑力变为,故C正确,D错误。
故选C。
7.已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比,与到通电导线的距离成反比。如图所示,长直导体棒P通过两根等长绝缘细线悬挂在竖直绝缘光滑墙面上等高的A、B两点的正下方,并通以电流。另一导体棒Q也通过两根等长绝缘细线悬挂在A、B两点,并通以电流。静止时悬挂Q的两细线与竖直墙面有一定夹角,然后缓慢减小导体棒P中的电流。下列说法正确的是( )
A.与方向相同
B.悬挂Q的细线拉力逐渐减小
C.悬挂P的细线拉力大小不变
D.若P中的电流减为初始的四分之一,则两导体棒的距离减半
【答案】D
【详解】A. 由题意可知,两棒互相排斥,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,故电流方向相反,故A错误;
B. 如图甲所示,对导体棒Q受力分析。记PQ距离为d,AQ距离为L,AP距离为H,由三力平衡知
故悬挂Q的细线拉力大小不变,故B错误;
C. 如图乙所示,将两根导体棒视为整体受力分析,设悬挂Q的细线与竖直方向的夹角为,则有
由于逐渐减小,故悬挂P的细线拉力逐渐减小,故C错误;
D. 导体棒P在导体棒Q处产生的磁场磁感应强度
故导体棒Q受到的安培力


故,,故P中的电流减为初始的四分之一时两导体棒的距离减半,故D正确。
故选D。
二、多项选择题: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,在正方形的四个顶点各放一电荷量均为Q的点电荷,a、b、c、d是正方形各边长的中点,则以下说法中正确的是(  )
A.a、b、c、d四点的场强相同
B.a、c两点的场强一定等大且反向
C.b、d两点的场强一定等大且反向
D.e点的场强一定为零
【答案】BCD
【详解】ABC.设正方形边长为L,每个电荷电量为Q,对a点研究,左侧的一正一负两个电荷在a点的合场强方向向下,大小为:
右侧的一正一负两个电荷在a点的合场强方向向上,大小为
a点的合场强的方向向下,大小为:
Ea=E1-E2
同理,可以求出bcd各点的场强的大小都是E1-E2,方向分别是向右、向上、向左。所以a、c两点的场强一定等大而反向,b、d两点的场强一定等大而反向。故A错误,BC正确;
D.由图可知,两个正电荷在e点产生的场强大小相等,方向相反;两个负电荷在e点产生的场强也是大小相等,方向相反;所以e点的合场强为0.故D正确。
故选BCD.
9.如图所示,水平面内放置的光滑平行导轨左窄右宽,左轨宽度为d,右轨宽度为2d,匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B。质量为m和2m的甲、乙两金属棒分别垂直放在导轨上,某时刻,分别给甲、乙两金属棒一个大小为和的向右的初速度,设回路总电阻不变,导轨足够长,从甲、乙两金属棒获得初速度到二者稳定运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.甲、乙加速度总是大小相等 B.甲、乙匀速运动的速度大小相等
C.回路产生的焦耳热为 D.通过回路某一横截面的电荷量为
【答案】AD
【详解】A.根据牛顿第二定律,对甲棒
对乙棒
解得
故A正确;
B.当两棒产生的感应电动势相等时,电路里无感应电流,甲、乙匀速运动,则有
解得
故B错误;
C.根据动量定理,对甲棒
对乙棒
解得

根据能量守恒
回路产生的焦耳热为
故C错误;
D.根据动量定理,对甲棒
其中
解得
故D正确。
故选AD。
10.半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场(含边界),磁感应强度大小为B,P是直径上一点,且。如图所示,质量为m、电荷量为的带电粒子从P点垂直射入磁场,已知粒子的速度大小可调、方向始终与直径成角,若从直径边界射出的粒子在磁场中的运动时间为,从圆弧边界射出的粒子在磁场中的运动时间为。则(  )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】AB.从直径边界射出的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,
根据

联立,解得
由几何关系可知,轨迹对应的圆心角为
则粒子的运动时间为
故A错误;B正确;
CD.粒子恰好不从圆弧边界射出的粒子运动轨迹如图所示
由几何关系可知
在磁场中的运动时间为
从圆弧边界射出的粒子在磁场中的运动时间为
故C正确;D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某实验小组正在做测量玻璃的折射率及拓展探究实验。
(1)为测量玻璃的折射率,用“插针法”按图甲进行实验,下列说法正确的是______。
A.大头针之间的距离应适当远一些,可以减小误差
B.实验时入射角应尽量小一些,以减小实验误差
C.用铅笔在白纸上沿着玻璃砖上边缘和下边缘分别画出分界面
(2)小明同学在确定入射角和折射角时,由于没有量角器,因此在完成了光路图以后,以O点为圆心,以OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作法线的垂线,分别交于B点和D点,并测得,,则该玻璃的折射率 (结果保留两位小数)。
(3)为探究折射率与介质材料的关系,用同一束单色光分别射入玻璃砖和某透明介质(该介质制成的柱体和玻璃砖大小完全相同),如图乙所示。保持相同的入射角,测出两次实验中光在下边界的出射点与上边界的入射点之间的水平距离分别为、,实验测得,则玻璃对该单色光的折射率 (填“大于”或“小于”)该介质对该单色光的折射率。此实验初步表明:对于一定频率的光,折射率与介质材料有关。
(4)为探究介质的折射率与光的频率的关系,分别用一束红光和一束绿光从同一点射入到空气与玻璃砖的分界面,保持相同的入射角,根据实验结果作出光路图,并标记红光和绿光,如图丙所示。此实验初步表明:对于同一种介质,折射率与光的频率有关,频率越大,折射率 (填“越大”或“越小”)。
【答案】(1)A
(2)1.40
(3)大于
(4)越大
【详解】(1)A.大头针之间的距离远一些,可以减小误差,故A正确;
B.实验时入射角应尽量大一些,以减小实验误差,故B错误;
C.画直线不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边,否则会影响玻璃砖的折射率,故C错误。
故选A。
(2)设单位圆半径为R,根据折射定律
(3)测得x1<x2,由图乙发现,光在玻璃中的折射角小于光在介质中的折射角,即
由,,可知玻璃对该单色光的折射率大于该介质对该单色光的折射率。
(4)通过图丙可以看出绿光的折射角比红光的折射角要小,说明绿光的折射率大于红光的折射率,而红光频率小于绿光频率,所以可得出频率越大折射率越大。
12.(8分)如图甲是测量电源电动势及研究其输出功率的电路图,有下列器材可供选择,利用所选器材经过多次测量,记录电压表、电流表的示数,作出图像为图乙中曲线。
A.电压表(量程为0~10 V,内阻几千欧姆)
B.电压表(量程为0~5 V,内阻几千欧姆)
C.电压表(量程为0~5 V,内阻几万欧姆)
D.电流表(量程为0~0.6 A,内阻几欧姆)
E.电流表(量程为0~3 A,内阻约为0.1欧姆)
F.电流表(量程为0~6 A,内阻约为0.01欧姆)
G.滑动变阻器(最大阻值为)
H.滑动变阻器(最大阻值为)
I.电源(电动势约为4 V,内阻约为几欧姆)
J.导线、开关若干
(1)为使实验数据尽量精确,电压表应选择 ,电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填器材前面的序号)
(2)如图乙中为曲线上点M的切线,则电源电动势为 ,其内阻为 ,其电路中的最大输出功率为 。(均保留两位有效数字)
【答案】 C E G 4.0V 2.0W
【详解】(1)[1]因电源电动势约为4 V,所以电压表选择0~5 V量程的,且电压表的内阻越大,并联在电源两端时分流就越小,造成的实验误差就越小,故选择电压表,即序号C;
[2]根据题图乙可知,当电源的路端电压为零时,电路中的电流最大约为2 A左右,故选择电流表,即序号E;
[3]滑动变阻器采用限流式接法,为使电压表的示数有明显变化,滑动变阻器的阻值不能太大,故选择滑动变阻器,即序号G。
(2)[4][5][6]根据电源的输出功率,有
故图线上某点与原点连线的斜率为该状态下电源输出功率P,对比题图乙可知,当、时图线上的点与原点连线的斜率最大,即输出功率最大,为
结合闭合电路欧姆定律可知,外电阻和电源内阻相等时电源输出功率最大,则
电源电动势
13.(10分)如图所示,一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,从点沿中心线方向进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。点是荧光屏的中心,已知加速电场电压,偏转电场电压,极板的长度,板间距离,极板的末端到荧光屏的距离,不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度的大小;
(2)粒子打在荧光屏上的点到点的距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在加速电场中,根据动能定理有
解得
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,则有,
粒子飞出偏转电场后,速度方向的反向延长线与表示类平抛运动的水平分位移的有向线段的交点为该线段的中点,根据相似三角形有
解得
14.(12分)如图,一棱镜的横截面为等腰直角三角形,一细束单色光以的入射角从边上点射入。已知,,棱镜材料对该光的折射率为,有折射光时不考虑反射光,。
(1)通过计算判断光会不会从边上射出;
(2)求光从棱镜中射出的位置到点的距离。
【答案】(1)不会
(2)
【详解】(1)作出光路图如下图所示,根据折射定律有
解得
则根据几何关系可得光在AC边Q点的入射角为
则有
故光在AC边发生全反射,不会从边射出。
(2)光从BC边M点射出,由几何关系可得,
对三角形MQC,有
解得
15.(16分)如图所示,在xOy平面内的第一、二象限内存在匀强磁场,磁场范围足够大,磁场方向与xOy平面垂直向里,即垂直于纸面向里,坐标原点O处存在一粒子源,可以向xOy平面第一象限内沿+x方向和沿与+y方向之间的 范围内均匀发射带正电的同种带电粒子,粒子质量为m,电荷量为q,发射粒子速度大小均为v0,在第二象限有一点P,P点的坐标为(-4L,8L),粒子的重力不计,忽略粒子之间的相互作用,
(1)粒子源发射的粒子中沿+x方向发射的粒子恰好打到P点,求磁感应强度B的大小;
(2)如果在第一象限加一匀强电场,可以使向第一象限发射的沿与+x方向成45°的粒子做匀速直线运动,求匀强电场电场强度 E的大小;
(3)第一象限不加匀强电场时,粒子源发射的粒子中除沿+x方向发射的粒子外还有沿与+x方向成θ角发射的粒子也恰好打到P点,求该粒子从发射到打到P点所经历的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)O点速度方向沿+x方向,则圆心在y轴上,轨迹过 P点,则OP为轨迹圆的弦,圆心一定在 OP的中垂线上,作出OP中垂线与y轴的交点O1,即为轨迹圆圆心,再作出粒子轨迹,如图所示,O1P和O1O为轨迹圆半径,从 P点向y轴作垂线,交点为A, ,
两式联立解得轨迹圆半径r=5L
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力有
将r=5L代入上式,解得
(2)要使与+x方向成45°的粒子做匀速直线运动,粒子受到的洛伦兹力和静电力平衡,根据平衡条件有
将代入上式解得电场强度的大小为
(3)OP为轨迹圆的弦,圆心一定在OP的中垂线上,轨迹圆半径r=5L,可确定轨迹圆圆心O2,再作出另一个打到P点的粒子轨迹,如图所示,O2P和O2O为轨迹圆半径,从O2向OP作垂线,交点为C,根据几何关系可得
设∠O OP为α, 有

设OP与y轴的夹角为β,
故α=β,又因为 ,α+β=53°, 则α=β=26.5°
带电粒子从发射到打到P 点转过的圆心角为
带电粒子在磁场中运动的周期为
运动时间
试卷第18页,共18页
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2026年高考物理仿真模拟卷河北卷2
本试卷共100分 考试时间 75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的。
1.如图甲所示,塑料制成的光滑细圆环水平固定放置,环上套一个带正电的电荷量为的小球(视为质点)处于静止状态,磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上,环面的面积为;英国物理学家麦克斯韦认为,变化的磁场会在周围的空间激发出感生电场,如图乙所示,空间存在竖直向上均匀增加的匀强磁场,周围产生的环形电场线从上向下看沿顺时针,同一个圆周上的电场强度大小相等,下列说法正确的是(  )
A.对甲图,若磁场竖直向上均匀增加,则塑料圆环内部会产生感应电流
B.对甲图,若磁场竖直向下均匀增加,从上向下看小球会沿顺时针方向转动
C.乙图说明,任何磁场周围都会产生电场,与闭合电路是否存在无关
D.对甲图,若磁场方向竖直向上均匀增加的变化率为,则小球运动一周,电场力做的功为
2.下列四种现象中与光的干涉有关的是( )
A.雨后空中出现彩虹 B.肥皂泡的表面呈现彩色
C.拍照时在镜头前加偏振片 D.用门镜扩大观察视野
3.图示为某同学设计的简易肺活量测量仪器,可导热的气缸竖直放置,活塞下方气缸与外界接通,质量为、横截面积为的光滑活塞位于零刻线时,封闭有一定质量气体的轻质柔性不可伸缩气囊恰充满汽缸上部分。若该同学深吸一口气后,打开测试口,立即从测试口迅速呼出温度为37℃的气体,气体通过细管充入气囊和活塞之间,读出体积刻度上的呼出气体体积的最大示数,为,可视为此过程中呼出气体温度不变,立即关闭测试口。已知重力加速度大小为,外界大气压为,忽略摩擦和细管中的空气以及呼出气体的宏观动能,外界温度恒为27℃。下列判断正确的是(  )
A.呼气后经足够长时间,体积刻度上的示数小于
B.呼气后经足够长时间,体积刻度上的示数为
C.呼出气体在气压为、温度为27℃时的体积为
D.呼出气体在气压为、温度为27℃时的体积为
4.一列沿x轴正方向传播的简谐波,t=0时刻波形如图所示,P为介质中的一点,此时P点的位移为,t=1s时,P点第一次回到平衡位置,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻P点沿x轴正方向运动 B.t=0时刻P点沿y轴正方向运动
C.简谐波的波速为 D.简谐波的波速为
5.下列关于核聚变和核裂变的描述,正确的是( )
A.核聚变和核裂变都是化学变化,都有新物质生成
B.核裂变反应中释放的能量全部来自于质量亏损,核聚变反应则不然
C.核聚变和核裂变反应中,核子的平均结合能都会增大
D.控制核聚变反应的难度在于无法获得足够高的温度,控制核裂变反应的难度在于无法停止链式反应
6.如图所示,用不可伸长的绝缘轻质细丝将带电的小球悬挂在固定点,在点正下方固定一带正电的点电荷,小球静止平衡稳定后,间距离为,,间库仑力大小为。仅将小球的电荷量减到原来的,待小球重新静止平衡稳定后(  )
A.小球带负电
B.细丝对小球的拉力变大
C.间库仑力大小变为
D.间距离变为
7.已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比,与到通电导线的距离成反比。如图所示,长直导体棒P通过两根等长绝缘细线悬挂在竖直绝缘光滑墙面上等高的A、B两点的正下方,并通以电流。另一导体棒Q也通过两根等长绝缘细线悬挂在A、B两点,并通以电流。静止时悬挂Q的两细线与竖直墙面有一定夹角,然后缓慢减小导体棒P中的电流。下列说法正确的是( )
A.与方向相同
B.悬挂Q的细线拉力逐渐减小
C.悬挂P的细线拉力大小不变
D.若P中的电流减为初始的四分之一,则两导体棒的距离减半
二、多项选择题: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,在正方形的四个顶点各放一电荷量均为Q的点电荷,a、b、c、d是正方形各边长的中点,则以下说法中正确的是(  )
A.a、b、c、d四点的场强相同
B.a、c两点的场强一定等大且反向
C.b、d两点的场强一定等大且反向
D.e点的场强一定为零
9.如图所示,水平面内放置的光滑平行导轨左窄右宽,左轨宽度为d,右轨宽度为2d,匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B。质量为m和2m的甲、乙两金属棒分别垂直放在导轨上,某时刻,分别给甲、乙两金属棒一个大小为和的向右的初速度,设回路总电阻不变,导轨足够长,从甲、乙两金属棒获得初速度到二者稳定运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.甲、乙加速度总是大小相等 B.甲、乙匀速运动的速度大小相等
C.回路产生的焦耳热为 D.通过回路某一横截面的电荷量为
10.半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场(含边界),磁感应强度大小为B,P是直径上一点,且。如图所示,质量为m、电荷量为的带电粒子从P点垂直射入磁场,已知粒子的速度大小可调、方向始终与直径成角,若从直径边界射出的粒子在磁场中的运动时间为,从圆弧边界射出的粒子在磁场中的运动时间为。则(  )
A. B. C. D.
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某实验小组正在做测量玻璃的折射率及拓展探究实验。
(1)为测量玻璃的折射率,用“插针法”按图甲进行实验,下列说法正确的是______。
A.大头针之间的距离应适当远一些,可以减小误差
B.实验时入射角应尽量小一些,以减小实验误差
C.用铅笔在白纸上沿着玻璃砖上边缘和下边缘分别画出分界面
(2)小明同学在确定入射角和折射角时,由于没有量角器,因此在完成了光路图以后,以O点为圆心,以OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作法线的垂线,分别交于B点和D点,并测得,,则该玻璃的折射率 (结果保留两位小数)。
(3)为探究折射率与介质材料的关系,用同一束单色光分别射入玻璃砖和某透明介质(该介质制成的柱体和玻璃砖大小完全相同),如图乙所示。保持相同的入射角,测出两次实验中光在下边界的出射点与上边界的入射点之间的水平距离分别为、,实验测得,则玻璃对该单色光的折射率 (填“大于”或“小于”)该介质对该单色光的折射率。此实验初步表明:对于一定频率的光,折射率与介质材料有关。
(4)为探究介质的折射率与光的频率的关系,分别用一束红光和一束绿光从同一点射入到空气与玻璃砖的分界面,保持相同的入射角,根据实验结果作出光路图,并标记红光和绿光,如图丙所示。此实验初步表明:对于同一种介质,折射率与光的频率有关,频率越大,折射率 (填“越大”或“越小”)。
12.(8分)如图甲是测量电源电动势及研究其输出功率的电路图,有下列器材可供选择,利用所选器材经过多次测量,记录电压表、电流表的示数,作出图像为图乙中曲线。
A.电压表(量程为0~10 V,内阻几千欧姆)
B.电压表(量程为0~5 V,内阻几千欧姆)
C.电压表(量程为0~5 V,内阻几万欧姆)
D.电流表(量程为0~0.6 A,内阻几欧姆)
E.电流表(量程为0~3 A,内阻约为0.1欧姆)
F.电流表(量程为0~6 A,内阻约为0.01欧姆)
G.滑动变阻器(最大阻值为)
H.滑动变阻器(最大阻值为)
I.电源(电动势约为4 V,内阻约为几欧姆)
J.导线、开关若干
(1)为使实验数据尽量精确,电压表应选择 ,电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填器材前面的序号)
(2)如图乙中为曲线上点M的切线,则电源电动势为 ,其内阻为 ,其电路中的最大输出功率为 。(均保留两位有效数字)
13.(10分)如图所示,一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,从点沿中心线方向进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。点是荧光屏的中心,已知加速电场电压,偏转电场电压,极板的长度,板间距离,极板的末端到荧光屏的距离,不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度的大小;
(2)粒子打在荧光屏上的点到点的距离。
14.(12分)如图,一棱镜的横截面为等腰直角三角形,一细束单色光以的入射角从边上点射入。已知,,棱镜材料对该光的折射率为,有折射光时不考虑反射光,。
(1)通过计算判断光会不会从边上射出;
(2)求光从棱镜中射出的位置到点的距离。
15.(16分)如图所示,在xOy平面内的第一、二象限内存在匀强磁场,磁场范围足够大,磁场方向与xOy平面垂直向里,即垂直于纸面向里,坐标原点O处存在一粒子源,可以向xOy平面第一象限内沿+x方向和沿与+y方向之间的 范围内均匀发射带正电的同种带电粒子,粒子质量为m,电荷量为q,发射粒子速度大小均为v0,在第二象限有一点P,P点的坐标为(-4L,8L),粒子的重力不计,忽略粒子之间的相互作用,
(1)粒子源发射的粒子中沿+x方向发射的粒子恰好打到P点,求磁感应强度B的大小;
(2)如果在第一象限加一匀强电场,可以使向第一象限发射的沿与+x方向成45°的粒子做匀速直线运动,求匀强电场电场强度 E的大小;
(3)第一象限不加匀强电场时,粒子源发射的粒子中除沿+x方向发射的粒子外还有沿与+x方向成θ角发射的粒子也恰好打到P点,求该粒子从发射到打到P点所经历的时间t。
试卷第18页,共18页
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