《2024届湖北华中师大附中高三下学期模拟考试物理试题三含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024届湖北华中师大附中高三下学期模拟考试物理试题三含答案.pdf（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学科网（北京）股份有限公司1 2024 届高三物理试题届高三物理试题三三 考试范围考试范围：磁场磁场一一选择题选择题:本题共本题共 1010 小题，每小题小题，每小题 4 分分，共共 4040 分。在每小题给出的四个选项中，分。在每小题给出的四个选项中，第第 117 7 题题只有一项符只有一项符合题目要求，合题目要求，第第 8 81010 题有多项符合题目要求。每小题全部选对得题有多项符合题目要求。每小题全部选对得 4 4 分，选对不全得分，选对不全得 2 2 分，分，有选错的得有选错的得 0分。分。1.下列关于磁场的应用，正确的是()A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图，要使粒子获得
2、的最大动能增大，可增大加速电场的电压UB.图乙是磁流体发电机示意图，由此可判断 A 极板是发电机的正极，B 极板是发电机的负极C.图丙是速度选择器示意图，不考虑重力的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是BEv=D.图丁是磁电式电流表内部结构示意图，当有电流流过时，线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转2.如图所示，两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环 P、Q 中间用绝缘细线连接,通过另一绝缘细线悬挂在天花板上，当 P、Q 中同时通有图示方向的恒定电流时，关于两线圈的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化，下列说法正确的是()A.P 顺时针转动,Q 逆时针转动,转动时 P 与天花板连接的细
3、线张力不变B.P 逆时针转动,Q 顺时针转动,转动时两细线张力均不变C.P、Q 均不动,P 与天花板连接的细线和与 Q 连接的细线张力均增大D.P 不动,Q 逆时针转动,转动时 P、Q 间细线张力不变3.如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线 ab、cd、ef 围成一个等边三角形，三根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O 为等边三角形的中心，M、N 分别为 O 关于导线 ab、cd 的对称点。已知三根导线中的电流形成的合磁场在 O 点的磁感应强度大小为 B1，在 M 点的磁感应强度大小为 B2，若撤去导线 ef，则此时 N 点的磁感应强度大小为()AB1B2BB1B2 CB1B2
4、2EA DAB1B22E4.如图所示，匀强磁场区域足够大，磁感应强度大小为 B，方向水平向右，将一段14圆弧形导体 ab 置于磁场中，圆弧圆心为 O，半径为 r，ab 连线竖直。现在导体2024届湖北华中师大附中高三下学期模拟考试物理试题三届湖北华中师大附中高三下学期模拟考试物理试题三 学科网（北京）股份有限公司 2 ab 中通以方向从 的恒定电流 I，下列说法正确的是（）A.将磁场从图示位置开始沿顺时针方向在竖直面内缓慢旋转120过程中，圆弧受到安培力方向始终垂直纸面向外 B.将磁场从图示位置开始沿顺时针方向在竖直面内缓慢旋转120过程中，圆弧受到的安培力最大值为2BIr C.将磁场从图示位
5、置开始在水平面内缓慢旋转120过程中，圆弧受到的安培力最大值为rBI?2 D.将磁场从图示位置开始在水平面内缓慢旋转120过程中，圆弧受到的安培力最大值为2BIr 5.如图所示，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度为 B，一个质量为 m、电荷量为q 的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上，环与杆间的动摩擦因数为。现使圆环以初速度 v0向上运动，经时间 t0圆环回到出发点，不计空气阻力，取竖直向上为正方向。下列描述该过程中圆环的速度 v 随时间 t、摩擦力 Ff随时间 t、动能 Ek随位移 x、机械能 E 随位移 x 变化规律的图象中，不不可能可能正确的是()6.霍尔元件广泛应用于生产生活
6、中，有的电动自行车上控制速度的转动把手就应用了霍尔元件，这种转动把手称为“霍尔转把”。“霍尔转把”内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图。开启电动自行车的电源时，在霍尔器件的上下面之间就有一个恒定电流I，如图。将“霍尔转把”旋转，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场就发生变化，霍尔器件就能输出变化的电势差U。这个电势差是控制车速的，电势差与车速的关系如图。以下叙述正确的是（）A若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则C端的电势高于D端的电势 B若改变霍尔器件上下面之间的恒定电流I的方向，将影响车速控制 C其他条件不变，仅增大恒定电流I，可使电动自行车更容易获得最大速度 D按第一张图顺时针均匀转动
7、把手，车速增加得越来越快 7.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，在两 D 形盒左边的缝隙间放置一对中心开有小孔 a、b 的平行金属板 M、N，每当带正电的粒子从 a 孔进入时，立即在两板间加上 学科网（北京）股份有限公司 3 恒定电压，粒子经加速后从 b 孔射出时，立即撤去电压。粒子进入 D 形盒中的匀强磁场后做匀速圆周运动。已知 D 形盒的缝隙间无磁场，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是()A.磁场方向垂直纸面向外 B.粒子运动的周期不断变大 C.粒子每运动一周直径的增加量越来越小 D.增大板间电压，粒子最终获得的最大动能变大 8.狄拉克曾预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，
8、其周围磁感线呈均匀辐射状分布，距离它 r 处的磁感应强度大小为=2(为常数)，设空间有一固定的 S极磁单极子，磁场分布如图所示，一带电小球(重力不可忽略)在 S 极附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断中正确的是()A.若小球带正电，其运动轨迹平面可在 S 的正下方 B.若小球带负电，其运动轨迹平面可在 S 的正上方 C.若小球带正电，其运动轨迹平面可在 S 的正上方且沿逆时针运动(从上往下看)D.若小球带负电，其运动轨迹平面可在 S 的正上方且沿逆时针运动(从上往下看)9.如图所示，纸面内有宽为 L 水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为 m，电荷量为q，速率为 v0，不考虑粒子的
9、重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是()。(其中 B0mv0qL，A、C、D 选项中曲线均为半径是 L 的14圆弧，B 选项中曲线为半径是L2的圆)10.如图所示，直角三角形 ABC 内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于ABC 平面向里的匀强磁场，O点为 AB 边的中点，30。一对正、负电子(不计重力)自 O 点沿 ABC 平面垂直 AB 边射入磁场，结果均从 AB 边射出磁场且均恰好不从两直角边射出磁场。下列说法正确的是()A正电子从 AB 边的 O、B 两点间射出磁场 B正、负电子在磁场中运动的时
10、间相等 C正电子在磁场中运动的轨迹半径较大 D正、负电子在磁场中运动的速率之比为(32 3)9 学科网（北京）股份有限公司 4 二二、实验题：本题包括实验题：本题包括 2 小题，共小题，共 14 分分。解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置。11.(6 分)某同学通过两种方法测量量程为 3V 的电压表的内阻。（1）先用多用电表的欧姆挡“100”挡直接测量电压表的内阻，电压表、多用电表的示数分别如图甲、乙所示，则电压表的示数为_V，多用电表的示数为_。（2）再进一步精确测量电压表的内阻的电路图如图丙所示，图中电阻箱的最大电阻为9999，定值电阻r的阻值为50
11、0，电源 E 的内阻不计。连接好电路后调节电阻箱的阻值，使得电压表的指针满偏，记下此时电阻箱的阻值1=900；然后调节电阻箱的阻值，使得电压表的指针半偏，记下此时电阻箱的阻值2=4600，则电压表的内阻V=_。12.(8 分)小梦同学自制了一个两挡位(“1”“10”)的欧姆表，其内部结构如图所示，R0为调零电阻(最大阻值为R0m)，Rs、Rm、Rn为定值电阻(Rs+R0m Rm0）的粒子以速度 v 从 O 点垂直于磁场方向射入，当入射速度方向沿 x 轴方向时，粒子恰好从 O1点正上方的 A 点射出磁场，不计粒子重力，求：（1）磁感应强度 B 的大小；（2）粒子离开第一象限时速度方向与 y 轴正
12、方向的夹角；（3）若将电场方向变为沿 y 轴负方向，电场强度大小不变，粒子以速度 v 从 O 点垂直于磁场方向、并与 x轴正方向夹角=300射入第一象限，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的总时间 t。学科网（北京）股份有限公司 1 2024 届高三物理试题届高三物理试题三参考答案三参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C C C C C BC AB ABD 11.【答案】2.00 2200 2300【解析】（1）1电压表的分度值为 0.1V，应估读到 0.01V，故电压表的示数为 2.00V。2多用电表的示数为22 1002200=。（2）3设电压表满偏时回路中
13、电流为I，则电压表半偏时回路中电流为2I，由闭合电路欧姆定律可得()()12VV2II RRrRRr+=+解得 V2300R=12.【答案】(1)大于;(2)10；(3)向上；(4)400 【解析】(1)根据题意可知；(2)当开关S拨向时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关S拨向时对应欧姆表的挡位倍率较大，即 10；(3)从“1”挡位换成“10”挡位，即开关S从拨向，全电路电阻增大，干路电流减小，短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计G所在支路的电流，所以需要将0的滑片向上调节；(4)在“10”挡位，电路图结构简化如图，第一次，当短接，全电路的总电
14、阻为=+(+0上)(0下+)+0+，通过干路的电流为=，电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知=0下+0上，第二次，之间接入1=100，全电路总电阻为+1，通过干路的电流为1=+1，电流表偏转了量程的23，则23123=0下+0上，结合第一次和第二次解得=21=200，第三次，之间接入，全电路总电阻为+，通过干路的电流为=+，电流表偏转了量程的13，则1313=0下+0上，结合第二次和第三次，解得=+21=400。13.(1)2 A 从 a 到 b (2)5 N(3)0.5 NG7.5 N 学科网（北京）股份有限公司 2 14.答案:(1)aqmvB=(2)vat3=解析:(1)粒
15、子在磁场中做匀速圆周运动,其圆心在 E 点,如图所示,半径 r1=a 由洛伦兹力提供向心力:2vqvBmr=得:aqmvB=(2)粒子速率恒定,从进入磁场到第一次打到 ED 板的圆周轨迹与 EC 边相切时,路程最长,运动时间最长。如图,设圆周半径为 r2 由图中几何关系:32ar=最长时间vrt2=得:vat3=15解析：解析：（1）当粒子速度沿 x 轴方向入射，从 A 点射出磁场时，几何关系知：r=a；由2vqvBmr=知：mvmvBqrqa=（2）从 A 点进入电场后作类平抛运动；沿水平方向做匀加速直线运动：2xEqvam=沿竖直方向做匀速直线运动：vy=v0；粒子离开第一象限时速度与 y
16、 轴的夹角：202tanxyvEqavmv=（3）粒子从磁场中的 P 点射出，因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等，OO1PO2构成菱形，故粒子从 P 点的出射方向与 OO1平行，即与 y 轴平行；轨迹如图所示；粒子从 O 到 P 所对应的圆心角为 1=600，粒子从 O 到 P 用时：163Tatv=。由几何知识可知，粒子由 P 点到 x 轴的距离13sin2Saa=；粒子在电场中做匀变速运动的时间：22mvtEq=；粒子磁场和电场之间匀速直线运动的时间：32()(23)aSatvv=；粒子由 P 点第 2 次进入磁场，从 Q 点射出，O1QO3构成菱形；由几何知识可知 Q 点在 x 轴上，即为（2a，0）点；粒子由 P 到 Q 所对应的圆心角 2=1200，粒子从 P 到 Q 用时：4233Tatv=；粒子从射入磁场到最终离开磁场的总时间：1234(23)2aamvtttttvvEq=+=+。