资源描述
2025-2026学年江苏省东台市创新学校物理高二上期末监测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、1957年,科学家首先提出了两类超导体的概念,一类称为I型超导体,主要是金属超导体,另一类称为II型超导体(载流子为电子),主要是合金和陶瓷超导体.I型超导体对磁场有屏蔽作用,即磁场无法进入超导体内部,而Ⅱ型超导体则不同,它允许磁场通过.现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中,如图所示.下列说法正确的是( )
A.因为安培力是洛伦兹力的宏观体现,所以在任何情况下安培力对超导体都不做功
B.超导体的内部产生了热能
C.超导体表面上a、b两点的电势关系为φa<φ b
D.超导体中电流I越大,a、b两点的电势差越小
2、真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的3倍,距离增大为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为
A.16F B.
C. D.
3、我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得的巨大成就。已知地球的质量为M,引力常量为G,飞船的质量为m,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则()
A.飞船在此轨道上的运行速率为
B.飞船在此圆轨道上运行的向心加速度为
C.飞船在此圆轨道上运行的周期为
D.飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为
4、下列用电器中,主要利用电流的热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电动机
C.抽油烟机 D.电热毯
5、各行星绕太阳运转的轨道如图所示,假设图中各行星只受太阳引力,并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法中正确的是
A.离太阳越近的行星运行周期越小
B.离太阳越近的行星运行周期越大
C.离太阳越近的行星角速度越小
D.各行星运行的角速度相同
6、如图所示,R是一个定值电阻,A、B为水平正对放置的两块平行金属板,B板接地,两板间带电微粒P处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片,P的电势能将减小
B.若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,P将向下运动
C.若增大A、B两金属板的间距,则有向右的电流通过电阻R
D.若增大A、B两金属板的间距,P将向上运动
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、地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动,如图所示,由此可以判断
A.油滴一定做匀速运动
B.油滴可以做变速运动
C.如果油滴带正电,它是从M点运动到N点
D.如果油滴带正电,它是从N点运动到M点
8、如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用该加速器给质量为m、电荷量为q的质子加速,狭缝间交变电场的电压为U、周期为T,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,忽略质子通过盒缝的时间。下列说法正确的有( )
A.交变电场的周期为T=
B.增加电压U可以增加质子离开出口的动能
C.题知条件不变,该加速器可以直接用来加速氘核
D.增加电压U可以缩短质子在回旋加速器中的运动时间
9、回旋加速器的原理如图所示,它由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )
A.离子从电场中获得能量
B.离子从磁场中获得能量
C.只增大空隙间的加速电压可增大离子从回旋加速器中获得的动能
D.只增大D形盒的半径可增大离子从回旋加速器中获得的动能
10、如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“≋”表示,交流低频成分用“~”表示,直流成分用“—”表示.关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( )
A.图甲中R得到的是交流成分
B.图甲中R得到的是直流成分
C.图乙中R得到的是低频成分
D.图乙中R得到的是高频成分
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)如图所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数变化情况如乙图中的AC、BC两直线所示.依据甲、乙图完成填空(两表电阻对实验有少许影响)
(1)电压表的示数随电流表示数的变化图线为乙图中的_____(填AC、BC);
(2)电源的内阻=_____;若电源电动势的测量值和真实值分别用和表示,则_____(填“>”、“<”或“=”);
(3)变阻器R的最大阻值为_____
12.(12分)小雨同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后,将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,灵敏电流计的指针______________(填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”);
(2)闭合开关稳定后,将线圈A从线圈B抽出过程中,灵敏电流计的指针______________(填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”);
(3)如图乙所示,R为光敏电阻,其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧。当光照减弱时,从左向右看,金属环A中电流方向______________(填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将向_______(填“左”或“右”)运动,并有______________(填“收缩”或“扩张”)的趋势。
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,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
14.(16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
15.(12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
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、C
【解析】超导体的电阻为零,故不会产生热能;超导体所受安培力是洛伦兹力的宏观表现,安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力;根据左手定则判断出电子的偏转方向,从而确定电势的高低;根据电流的微观表达式,抓住稳定时洛伦兹力和电场力平衡得出电势差的表达式,从而分析判断
【详解】安培力是洛伦兹力的宏观表现,安培力可以做功,故A错误;超导体电阻为零,超导体没有在内部产生热能,故B错误;载流子为电子,根据左手定则知,负电荷向上偏,超导体表面上a带负电,φa<φb,故C正确;根据电流的微观表达式I=neSv,可得电子定向移动速度v=,稳定时,洛伦兹力和电场力平衡,即evB=e,整理得,所以电流越大,电势差越大,故D错误.故选C
【点睛】本题考查电流的微观本质、安培力和洛伦兹力,明确超导体无电阻,故不会产生内能即可
2、B
【解析】由库仑定律可得变化前为:,变化后为:
A.16F.故A不符合题意
B..故B符合题意
C..故C不符合题意
D..故D不符合题意
3、C
【解析】A.研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式
解得
故A错误;
B.根据万有引力提供向心力,得
所以
故B错误;
C.根据万有引力提供向心力,得
所以
故C正确;
D.飞船在此圆轨道上运行所受的向心力为万有引力,得
故D错误。
故选C。
4、D
【解析】A.电风扇用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,主要将电能转化为机械能,A错误。
B.电动机是根据通电导线在磁场中受到磁场力作用而工作的,电动机工作时主要把电能转化为机械能,故B错误。
C.抽油烟机利用电动机带动工作,利用了电流磁效应,故C错误。
D.电热毯利用了电流的热效应,故D正确。
故选D.
5、A
【解析】行星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有,得,,轨道半径越小,周期越小,角速度越大,故A正确,BCD错误。
故选A。
6、A
【解析】考查带电微粒在电场中的电势能与电场力做功有关,以及决定平行板电容器电容的因素
【详解】A.若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片,A板也是金属板,两板紧贴相接触,相当为一块金属板,因此,等效于A、B两金属板的间距减小,根据知,减小,变大,两板间电压不变,A、B两金属板间的电场强度变大,带电微粒P受电场力增大,P向上运动,电场力做正功,P的电势能减小,故A正确;
B.若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,根据知,,所以电容增大,两板间电压不变,A、B两金属板间的电场强度不变,P保持静止,故B错误;
C.若增大A、B两金属板的间距,由A选项知,电容器的电容C变小,由电容器带的电荷量,因不变,所以减小,则有向左的电流通过电阻,故C错误;
D.据C选项分析,若增大A、B两金属板的间距,电容器的电容C变小,因不变,A、B两金属板间的电场强度变小,P受电场力减小,P将向下运动,故D错误,
故选A.
【点睛】平行板电容器电容决定式,,电场强度,电容器电容的定义式,联合应用
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、AC
【解析】AB.油滴做直线运动,受重力、电场力和洛伦兹力作用,因为重力和电场力均为恒力,根据物体做直线运动条件可知,粒子所受洛伦兹力亦为恒力据可知,粒子必定做匀速直线运动,故A正确,B错误;
CD.根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知,如果油滴带正电,由左手定则判断可知,油滴的速度从M点到N点,故C正确,D错误。
故选AC。
8、AD
【解析】A.根据带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等,交变电场的周期为,故A正确。
B.根据
R是D形金属盒的半径,知质子获得的最大速度
则最大动能
与加速的电压无关,故B错误;
C.由上分析可知,加速电场的周期与加速粒子的比荷有关,氘核与质子的比荷不同,因此加速器不可以直接用来加速氘核,故C错误;
D.根据质子圆周运动的周期公式,T与质子的速度大小无关,所以若只增加加速电压U,不会改变质子在回旋加速器中运行的周期,但加速次数减小,则运行时间也会变小,故D正确。
故选AD。
9、AD
【解析】A.离子每次通过D形盒D1、D2间的空隙时,电场力做正功,动能增加,所以离子从电场中获得能量。故A正确;
B.离子在磁场中受到的洛伦兹力不做功,不能改变离子的动能,所以离子不能从磁场中获得能量。故B错误;
CD.设D形盒的半径为R,当离子圆周运动的半径等于R时,获得的动能最大,则由
得
则最大动能
可见,最大动能与加速电压无关,增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能,故C错误,D正确。
故选AD。
10、AC
【解析】当交变电流加在电容器上时,有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性,甲图中电容器隔直流,R得到的是交流成分,A正确,B错误;乙图中电容器能通过交流高频成分,阻碍交流低频成分,R得到的是低频成分,C正确,D错误
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.(1)AC ②.(2)1.0 ③.= ④.(3)12
【解析】(1)当变阻器的滑动片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R0的电压增大,路端电压减小,由图分析可得V1对应AC、V2对应BC
(2)因为U1=E-Ir,则内阻;若将电流表的内阻等效为电源的内阻,则因电压表V2测量的是等效电源(包括电源的电流表)的路端电压的准确值,电流表A测量的是电源电流的准确值,则电动势的测量是准确的,即:E真=E测;
(3)当滑动变阻器取最大值时,电流最小Imin=0.5A,
而UR=U1-U2=7.5-1.5=6V
所以
【点睛】本题考查对物理图象的理解能力,搞清电路的结构以后可以把本题看成动态分析问题,来选择两电表示对应的图线
12、 ①.向左偏转 ②.向右偏转 ③.顺时针 ④.右 ⑤.扩张
【解析】(1)[1]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加,电流计指针向左偏,合上开关后,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电阻变小,流过线圈的电流变大,那么穿过线圈的磁通量增加,电流计指针将向左偏转。
(2)[2]将线圈A从线圈B抽出的过程中,穿过线圈的磁通量减少,电流计指针将向右偏转。
(3)[3]由图乙可知根据右手螺旋定则可判断螺线管磁场方向向右;当光照减弱时,光敏电阻的阻值增加,回路中电流减小,穿过金属环A的磁通量减小,根据楞次定律可知产生向右的感应磁场,再由右手螺旋定则可知从左向右看,金属环A中电流方向顺时针;
[4][5]因穿过A环的磁通量减小,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相同,故相互吸引,则金属环A将向右运动,且金属环A有扩张趋势。
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、(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
14、 (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
15、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
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