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2023年高考物理总复习阶段检测试卷及答案(三).docx
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1、阶段滚动过关练(三)(45 分钟 100 分)一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 8 分,共 40 分。1.如图所示,螺线管 B 置于闭合金属圆环A 的轴线上, 当 B 中通过的电流减小时( )环 A 有缩小的趋势 环 A 有扩张的趋势螺线管 B 有缩短的趋势 螺线管 B 有伸长的趋势A. B. C. D.【解析】 选 C。当 B 中通过的电流逐渐变小时, 电流产生的磁场逐渐变弱,故穿过 A 的磁通量 变小,为阻碍磁通量变小,环 A 有收缩的趋势,故正确,错误;螺线管 B 电流变小,每匝线圈 产生的磁场减弱,线圈间的引力变小(每匝线圈的电流方向相同 ,作用力为引力),螺线管 B 有 伸长
2、的趋势,故错误,正确。2.如图所示,对斜面上的物体施加一个沿斜面向上的拉力 F 作用时,物体恰能沿斜面匀速下滑,在此过程中斜面体相对水平地面静止不动,则水平地面对斜面体( )A.摩擦力等于 0B.有摩擦力,方向水平向右C.有摩擦力,方向水平向左D.有摩擦力,方向不能确定【解析】 选 C。 以物体和斜面体整体为研究对象,受整体重力、 地面的支持力、 摩擦力和拉力,如图根据平衡条件得N+Fsin =(M+m)g,f=Fcos ,所以水平地面对斜面体有摩擦力的作用,方 向水平向左。- 1 -3.如图所示,在直角三角形 abc 区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B, a= 60,
3、b=90,边长 ab=L。一个粒子源在 b 点将质量为 m, 电荷量为 q 的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是( )A.qBL B.3qBL3m 3mC.3qBL D.qBL2m 2m【解析】 选 B。粒子带负电,故由左手定则可知,粒子在磁场中做逆时针圆周运动;又有粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,所以有 Bvq=mv2,那么半径为 R=mv ,周期为 T=2R=2m,所R qB v qB以,粒子运动周期相等,转过的圆心角越大,运动的时间越大;若粒子以和 bc 边成角进入磁 场后从 bc 边射出磁场,则粒子转过的圆心角为 2 ;圆心角
4、2最大,运动时间最长;当粒子沿 ba 进入磁场时 2最大;所以,在磁场中运动时间最长的粒子为沿 ab 边进入磁场,从 bc 边离开 磁场的粒子;那么在磁场中运动时间最长的粒子中,运动轨迹与 ac 边相切时半径最大,如图所示所以有 bc-R= R = L -R,解得最大半径为 R=3L,则最大速度为 v=qBR=3qBL ,故选 B。sin30 tan30 3 m 3m4. (2022 河北选择考) 如图,真空中电荷量为 2q 和-q(q0)的两个点电荷分别位于 M 点与 N 点,形成一个以 MN 延长线上 O 点为球心, 电势为零的等势面(取无穷处电势为零),P 为 MN 连线上的一点,S 为
5、等势面与直线 MN 的交点,T 为等势面上的一点,下列说法正确的是( )- 2 -A.P 点电势低于 S 点电势B.T 点电场强度方向指向O 点C.除无穷远处外,MN 直线上还存在两个电场强度为零的点D.将正试探电荷 q 从 T 点移到 P 点,静电力做正功0【解析】 选 B。在直线 MN 上,左边正电荷在 M 右侧电场强度水平向右,右边负电荷在直线 MN 上电场强度水平向右,根据电场的叠加可知 M、N 间的电场强度水平向右,沿着电场线电势逐渐 降低,可知 P 点电势高于等势面与 MN 交点处电势,则 P 点电势高于 S 点电势,故 A 错误; 由于正 电荷的电荷量大于负电荷电荷量,可知在 N
6、 左侧电场强度不可能为零,在 N 右侧,设 MN 距离为L,根据 k 2q =k q(Ld) 2 d2可知除无穷远处外,直线 MN 电场强度为零的点只有一个,故 C 错误; 由 A 选项分析可知:T 点电势低于 P 电势,则正电荷在 T 点的电势能低于在P 电势的电势能,将正试探电荷 q 从 T 点移到0P 点, 电势能增大,静电力做负功,故 D 错误;设等势圆的半径为 R,AN 距离为 x,MN 距离为 L,如 图所示根据 =kq ,结合电势的叠加原理,在 A、 S 点满足k 2q=kqx L-x xk 2q = kqL2R -x 2R-x解得 x=L R=2L3 3由于电场强度方向垂直等势
7、面 , 可知 T 点的场强方向必过等势面的圆心 ,O 点电势 =k 2q- kq =-3kq ,可知 ,则 T 点电场方向指向 O 点,故 B 正确。O L L L 2L T O3 35.如图所示,理想变压器的原线圈串联一个电阻 R ,并接入电压有效值不变的正弦交流电源 ;0两个副线圈分别接电阻 R 和电阻 R , 图中电流表为理想电流表。开始时开关 S 断开,则开关 S1 2- 3 -闭合后( )A. 电阻 R 消耗的电功率变小0B. 电流表的示数变小C.原线圈两端的电压变大D.原线圈两端和 n 两端的电压比变小1【解析】 选 B。开关 S 闭合后,假设电流表的示数不变或变大, 由理想变压器
8、功率关系和电压关系得 U I =U I +U I ,U U U =n n n ,n I =n I +n I 可知通过原线圈的电流 I 变大,原线0 0 1 1 2 2 0 1 2 0 1 2 0 0 1 1 2 2 0圈两端的电压 U =U- I R 减小, 由U0 =U1 可知电阻 R 两端的电压变小,通过电阻 R 的电流变小,假0 0 0 n n 1 10 1设不成立,故 B 正确;根据 B 分析可知,通过电阻 R 的电流变小, 电阻 R 两端的电压变小,原线1 1圈两端的电压 U 减小,则 R 两端电压增大, 电阻 R 消耗的电功率变大,故 A、 C 错误;原线圈两0 0 0端和 n 两
9、端的电压比不变,故 D 错误。1二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 8 分,共 24 分。6.如图,2022 年 1 月 22 日,位于同步轨道的中国“实践 21 号”卫星将一颗位于同步轨道的失 效的 “北斗 2 号”卫星拖拽至距地面更远的 “墓地轨道”(可视为圆轨道),此后 “实践 21 号” 又回归同步轨道 ,这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理” 。下列说法正确的是( )A. “实践 21 号”拖拽“北斗 2 号”离开同步轨道时需要点火加速B. “实践 21 号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时需要点火加速C. “北斗 2 号”在同步轨道的速度大于它在“墓地轨道”的速度D.
10、 “北斗 2 号”在“墓地轨道”的运行周期小于 24 小时- 4 -【解析】 选 A、 C。由图可知 , 同步轨道的半径小于“墓地轨道”的半径, “实践 21 号”拖拽“北斗 2 号”离开同步轨道时做离心运动,需要点火加速,故 A 正确; “实践 21 号”完成拖拽任务后离开 “墓地轨道”时做近心运动,需要点火减速,故 B 错误;根据Gr(M)2(m)=mr(v2) ,可得 v=2可知“北斗 2 号”在同步轨道的速度大于它在“墓地轨道”的速度,故 C 正确;根据GMm=m4 rr2 T2可得 T=2同步轨道的周期为 24 小时,则“北斗 2 号”在“墓地轨道”的运行周期大于24 小时,故 D
11、错误。7.如图所示,在 xOy 坐标平面第一象限的圆形区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感 应强度大小为 B, 圆的半径为 R,与 x 轴和 y 轴分别相切于 P 点和 Q 点, 圆心在 C 点,在 y 轴上A(0,1R)点沿 x 轴正向射出一质量为 m、电荷量为 q(q0)的带电粒子,粒子进入磁场后经偏转2刚好经过圆心 C,不计粒子的重力,则下列判断正确的是( )A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为3R2B.粒子出磁场时的速度方向沿 y 轴正向C.粒子出磁场时的速度大小为qBRmD.粒子在磁场中运动的时间为2 m3qB【解析】 选 C、 D。根据题意可以得到如图轨迹圆心为 B 点,进入磁
12、场的点为 A, 出磁场的点为 D, 因为 A(0,1 R),则根据几何关系可得2QCA=30,则CAB=60,得到ABC 为等边三角形, 圆周运动的半径为 R。 A 错误;粒子出磁场时速度方向为左向上,与竖直方向成 30,B 错误;洛伦兹力提供向心力,则 Bqv=mv2 ,得到R2v=qBR ,C 正确;粒子在磁场中的运动轨迹的圆心角为 120,则运动时间为 t=3 R=2m,D 正确。m v 3qB- 5 -【加固训练】(多选)如图所示,边长为 2a 的等边三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应 强度大小为 B,一束质量为 m 电荷量为-q(q0)的同种带电粒子(不计重力),从
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