资源描述
福建省莆田市八中2026届物理高二上期末统考模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为( )
A.A球的正电荷移到B球上
B.B球的负电荷移到A球上
C.A球的负电荷移到B球上
D.B球的正电荷移到A球上
2、如图所示,在匀强电场中,一质量为m、带电量为q的小球从O点由静止开始自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是
A.小球的电势能一定减小 B.小球一定做匀加速直线运动
C.小球所受电场力一定做正功 D.小球所受电场力一定为
3、如图所示,示波器的示波管可视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板长为L,极板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器灵敏度[即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量()与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是( )
A.L越大,灵敏度越高 B.d越大,灵敏度越高
C.U1越大,灵敏度越高 D.U2越大,灵敏度越高
4、下列说法中正确的是
A.变化的磁场不能产生电场 B.变化的电场不能产生磁场
C.麦克斯韦证实了电磁波的存在 D.电磁波能在真空中传播
5、物体做匀变速直线运动的v-t图像,如图所示,下列说法正确的是()
A.物体的初速度大小为10 m/s
B.物体的初速度大小为20 m/s
C.物体的加速度大小为0.5 m/s2
D.物体的加速度大小为1.5 m/s2
6、在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直.一带电粒子(重力不计) 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动,则该粒子( )
A.一定带正电
B.速度
C.若速度,粒子在板间的运动是类平抛运动
D.若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板,仍做直线运动
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直于导轨所在平面向里,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,导轨电阻不计。现将金属棒沿导轨由静止向右拉,若保持拉力恒定,当速度为v时加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动;若保持拉力的功率恒定,当速度为v时加速度为a2,最终也以2v做匀速运动,则( )
A.两种情况中,金属棒ab都是从静止开始做加速度减小的加速度运动,直到匀速
B.两种情况中,金属棒最终受到的拉力一样大
C.a2=2a1
D.a2=3a1
8、今有某小型发电机和一理想变压器连接后给一个灯泡供电,电路如图(电压表和电流表均为理想电表).已知该发电机线圈匝数为N,电阻为r,当线圈以转速n匀速转动时,电压表示数为U,灯泡(额定电压为U0,电阻恒为R)恰能正常发光,则()
A.变压器匝数比为U:U0
B.电流表的示数为
C.在图示位置时,发电机线圈的磁通量为
D.从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达式为
9、已知压敏电阻的受力面所受压力越小,其阻值越大,如图甲,将压敏电阻R平放在竖直升降电梯的轿厢内,受力面朝上,在其受力面放一质量为m物体,电梯静止时电压表示数为U0;某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙,则( )
A.t1- t2时间内压敏电阻受力面所受压力恒定
B.t1- t2时间内电容器处于充电状态
C.t2之后电梯处于超重状态
D.t2之后电梯做匀变速运动
10、如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)如图是一个阻值为2Ω的电阻的交变电流图象,根据图象可求出它的频率为________Hz,在一个周期内电阻的电热为________J
12.(12分)用螺旋测微器测金属棒直径为___________mm;用20分度游标卡尺测金属棒长度为________ cm
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L
14.(16分)如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度
15.(12分)ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】AD.金属上正电荷只做无规则的热振动,不能发生移动,更不可能从一个球移动到另一个球,故选项A、D不符合题意;
BC.球原来不带电,与球接触后,由于球上正电荷对电子的吸引,电子从球转移到球上,原来中性的球就带正电,所以带正电是由于球上的负电荷移到球上的缘故,故选项B符合题意,C不符合题意
2、B
【解析】ABC.粒子从静止开始做直线运动,电场力与重力合力为恒力,所以合外力一定与速度方向共线,做匀加速直线运动,如下图所示:
电场力的方向可能与速度方向成锐角、直角或钝角,所以电场力可能做正功、不做功或负功,电势能可能减小、不变或增大,AC错误,B正确;
D.电场力的的取最小值时,电场力与合力方向垂直:
所以电场力可能大于,D错误。
故选B。
3、A
【解析】偏转位移
灵敏度
故A正确,BCD错误。
故选A。
4、D
【解析】变化的磁场周围会产生电场,故A错误;变化的电场周围会产生磁场;故B错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在;但赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在;故C错误;电磁波可以在真空、固体、液体、气体中传播;故D正确;故选D
5、B
【解析】根据图像可知,本题考查了速度时间图像的理解和应用,根据速度时间图线能直接读出物体的初速度,图线的斜率表示加速度,由几何知识求加速度
【详解】AB、由题图可知,物体的初速度是20 m/s,故A错误,B正确;
CD、由a得:a m/s2=﹣2 m/s2,加速度大小为2 m/s2,故CD错误
【点睛】解决本题的关键是要知道速度时间图线的物理意义,明确图线斜率表示加速度,要注意加速度的单位
6、B
【解析】若粒子带负电,则受到竖直向上的电场力和竖直向下的洛伦兹力,可以做直线运动,若粒子带正电,受到竖直向下的电场力和竖直向上的洛伦兹力,可以做直线运动,故A错误;因为做直线运动,所以在竖直方向上合力为零,故,解得,B正确;若,则,使粒子偏转,做曲线运动;但洛伦兹力方向不断变化,故合力不恒定,不是类似平抛运动,C错误;此粒子从右端沿虚线方向进入,电场力与洛伦兹力在同一方向,不能做直线运动,D错误
【点睛】在速度选择器中,从左边射入,速度满足条件,电场力与洛伦兹力平衡与电量、电性无关
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ABD
【解析】A.两种情况中,金属棒ab运动过程中速度越来越大,安培力越来越大,根据牛顿第二定律可知加速度越来越小,最后匀速,所以两种情况都是从静止开始做加速度减小的加速度运动,直到匀速,故A正确;
B.两种情况中,金属棒最终都是匀速运动,则受到的拉力有:
,两种情况中,金属棒最终受到的拉力一样大,故B正确;
CD.当拉力恒定,速度为v,加速度为a1时,根据牛顿第二定律有:
解得:
若保持拉力的功率恒定,速度为2v时,拉力为F,则有:
P=F•2v
得:
则当速度为v时,拉力大小为:
根据牛顿第二定律得:
解得:
所以有a2=3a1,故C错误,D正确。
故选ABD。
8、AB
【解析】A.电压与匝数成正比,所以变压器的原副线圈的匝数比是U1:U2=U:U0,故A正确;
灯泡电流是,理想变压器的输入功率和输出功率相等,灯泡正常发光时电功率为P,所B.以输入功率为P,即电流表读数
I=
故B正确;
C.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是
所以解得最大磁通量
故C错误;
D.线圈以较大的转速n匀速转动时,所以,所以变压器输入电压的瞬时值
故D错误。
9、BD
【解析】由图压敏电阻上的电压不变,由欧姆定律知,其阻值不变;当电压增大时,压敏电阻以外的其余部分分担的电压减小,电路中的电流值将减小,所以电路中的电阻值增大,其余的部分电阻值不变,所以压敏电阻的电阻值增大.在t1-t2时间内压敏电阻上的电压增大,压敏电阻的电阻值增大,知压敏电阻的受力面所受压力减小.故A错误;由电路图可知,电容器两端的电压与电压表两端的电压是相等的,在t1-t2时间内电压表两端的电压增大,所以电容器两端的电压增大,则电容器处于充电状态.故B正确;由图可知,t2之后电压表两端的电压大于开始时电压表两端的电压,所以压敏电阻的受力面所受压力小于开始时受到的压力,所以电梯处于失重状态.故C错误;t2之后电压表两端的电压不变,则压敏电阻的受力面所受压力不变,由于小于开始时受到的压力,所以t2之后电梯做匀变速运动,故D正确.综上分析,BD正确
分卷II
10、AD
【解析】A.由电路可知,开关闭合瞬间,右侧线圈正面环绕部分的电流向下,由安培定则可知,直导线在铁芯中产生向右的磁场,由楞次定律可知,左侧线圈正面环绕部分产生向上的电流,则直导线中的电流方向由南向北,由安培定则可知,直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,A正确;
BC.开关闭合并保持一段时间后,穿过左侧线圈的磁通量不变,则左侧线圈中的感应电流为零,直导线不产生磁场,则小磁针静止不动,BC错误;
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,穿过左侧线圈向右的磁通量减少,则由楞次定律可知,左侧线圈正面环绕部分产生向下的感应电流,则流过直导线的电流方向由北向南,直导线在小磁针所在处产生垂直纸面向外的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,D正确。
故选AD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、 ①.5 ②.40
【解析】[1]由图像可知,交变电流的周期为0.2s,则频率为
[2]由图可知,电流的有效值
一个周期内电阻的电热为
12、 ①.6.124-6.126 ②.10.230
【解析】[1].用螺旋测微器测金属棒直径为:6mm+0.01mm×12.5=6.125mm;
[2].用20分度游标卡尺测金属棒长度为:10.2cm+0.05mm×6=10.230cm
四、计算题:本题共3小题,共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处,由动能定理得
代入有关数据,解得
,代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
14、(1)2T;(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上
【解析】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度,由平衡条件求解磁感应强度;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】(1)当R0=1Ω时,根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右;
由平衡条件有:BILcosθ=mgsinθ
解得B=2T;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,此时安培力的方向沿斜面向上,大小不变;
根据牛顿第二定律可得:BIL﹣mgsinθ=ma
解得:a=1.5m/s2,方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题,解答此类问题要明确导体棒的受力情况,结合平衡条件列方程解答
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
解得:
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律可知,小球对轨道压力:
NC′=NC=3N
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