资源描述
上海市六十中学2026届物理高二上期末质量检测模拟试题
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、如图所示为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是( )
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
2、18世纪的物理学家发现,真空中两个点电荷间存在相互的作用.点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关,跟它们之间的距离有关,发现这个规律的科学家是( )
A.牛顿 B.伽利略
C.库仑 D.法拉第
3、一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R.把它拉制成直径为的均匀细丝后,在温度不变的情况下,它的电阻变为( )
A.10000R B.100R.
C. D.
4、如图所示,长度的通电直导线位于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直。当导线中的电流时,导线所受安培力的大小该匀强磁场的磁感应强度大小为
A. B.
C. D.
5、如图所示为某静电除尘装置的原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则以下说法正确的是( )
A.A点的电场强度小于B点的电场强度
B.A点的电势高于B点的电势
C.尘埃在A点的电势能大于在B点的电势能
D.尘埃在A点受到的静电力小于在B点的受到的静电力
6、下图是阴极射线管的示意图,阴极射线管的两个电极接到高压电源时,阴极会发射电子.电子在电场中沿直线飞向阳极形成电子束.将条形磁铁的磁极靠近阴极射线管时,电子束发生偏转;将条形磁铁撤去,电子束不再发生偏转.上述实验现象能说明
A.电子束周围存在电场
B.电流是电荷定向运动形成的
C.磁场对静止电荷没有力的作用
D.磁场对运动电荷有力的作用
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、四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则( )
A.电流表的读数大于电流表的读数
B.电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C.电压表的读数小于电压表的读数
D.电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
8、如图所示,绝缘水平面上O处放质量为m、电荷量为q的带负电荷的小物体.劲度系数为k的绝缘轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与小物体接触(未固定),弹簧水平且无形变.O点左侧有竖直向下的匀强电场,电场强度为.用水平力F缓慢向右推动物体,在弹性限度内弹簧被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0,物体与水平面间的动摩擦因数为µ,重力加速度为g.则( )
A.撤去F后,物体回到O点时速度最大
B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为
C.物体离开弹簧时速率为
D.撤去F后系统产生的内能为4µmgx0
9、如图所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路,线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计。则()
A.流经电阻R1中的电流方向为b到a
B.回路中感应电动势的大小为
C.回路中感应电流大小为
D.a与b之间的电势差为
10、如下图所示,质量为m的通电细杆放在倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆与导轨间的动摩擦因数为μ,当有电流通过细杆,细杆恰好静止于导轨上.细杆与导轨间的摩擦力 一定不为零的是
A. B.
C. D.
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)自然界中只存在两种电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带 ______,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带______。
12.(12分)在输送一定功率的电能时,为减少输电导线因发热而损失的电能,有效的方法是______(填“提高”成“降低”)送电的电压:若变压器副线圈两端的电压大于原线圈两端的电压,则副线圈的匝数_______(填“大于”“小于“或“等于”)原线圈的匝数。
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】①②.通电直导线周围产生的磁场由安培定则,右手握住导线,大拇指指向电流方向,则四指弯曲的方向为磁场方向,故①正确,②错误;
③④.场源为环形电流,注意让弯曲的四指指向电流的方向,右手螺旋定则判断出③错误,④正确。
故选C。
2、C
【解析】点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关,跟它们之间的距离有关,发现这个规律的科学家是库仑,牛顿发现万有引力定律,伽利略自由落体规律,法拉第发现电磁感应现象,
故选C
3、A
【解析】镍铬丝的横截面的直径为d,横截面积为S1=,由数学知识得知,直径变化后横截面积是S2=,由于镍铬丝的体积不变,由长度变为原来的100倍,根据电阻定律R=ρ得到,电阻是原来的10000倍,即为10000R.故选A
4、D
【解析】由图可知电流与磁场方向垂直,因此直接根据安培力的大小为:
可得:
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析相符,故D正确;
故选D。
5、C
【解析】根据电场线的疏密可分析场强的大小,进而判断尘埃在A、B两点受到的静电力的大小;根据电场方向,可判断电势高低;分析尘埃所受的电场力的方向,确定电场力对尘埃做功的情况,从而分析出电势能的变化情况。
【详解】AD.由图可知,A点电场线比B点密集,因此A点的电场强度大于B点的电场强度,故尘埃在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力,故A、D均错误;
BC.由图可作过B的等势线,交A所在电场线于B′,则可知,B′点靠近正极板,故B点的电势高于A点电势,因为负电荷在电势越高的地方电势能越小,在电势越低的地方电势能越大,所以尘埃在B点的电势能小于在A点的电势能,故B错误,C正确;
故选C。
6、D
【解析】明确题意,知道射线管放置在磁场内,故说明运动电荷在磁场中受到的磁场力的作用
【详解】将条形磁铁磁极靠近阴极射线管时,电子束发生偏转;将条形磁铁撤去,电子束不再发生偏转,说明运动电荷在磁场中受到的磁场力的作用,故本题选D
【点睛】本题考查对实验现象的分析能力
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、AD
【解析】AB.电流表的量程大于的量程,故电流表的内阻小于的内阻;由图可知,两电流表并联,故两流表两端的电压相等,两表由同一电流表改装而成,而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于为四个电阻并联,故两表头中电流相同,故两表的偏角相同,因表量程大于表,故的读数比的读数大,A正确,B错误;
CD.电压表的量程大于的量程,故的电阻大于的电阻;两电压表串联,故通过两表的电流相等,故的读数比的读数大,两电压表串联,通过表头的电流相等,表头指针偏转角度相等,电压表的偏转角等于电压表的偏转角,C错误,D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】A.撤去F后,物体回到O之前水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,加速度先减小后增大,物体先做变加速运动,再做变减速运动,当弹簧的弹力与滑动摩擦力的合力大小相等、方向相反时,加速度为零,速度最大.故A错误
B.撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,由牛顿第二定律得:物体的加速度为
故B正确
C.物块进入电场区域后,受到的电场力:
所以在竖直方向上,物块受到的支持力:
此时物体受到的摩擦力:
物块此时的加速度:
物块进入电场的区域后竖直方向的摩擦力不变,物块做匀减速直线运动,位移为:
x=4x0-x0=3x0
由运动学的公式:
可得物体离开弹簧时速率为:
故C正确
D.物块进入电场前受到的摩擦力:,物块进入电场区域后受到的摩擦力:,所以撤去F后系统产生的内能为:
故D错误
9、AC
【解析】A.由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a,A正确;
B.由图像分析可知,0至t1时间内有,由法拉第电磁感应定律有
其中面积为
S= πr22
得
B错误;
C.由闭合电路欧姆定律有
联立以上各式解得,通过电阻R1上的电流大小为
C正确;
D.线圈两端的电压大小,即外电压为
电流方向为从b到a,所以
D错误。
故选AC。
【点睛】此题考查楞次定律来判定感应电流方向,由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小。还可求出电路的电流大小,及电阻消耗的功率,同时磁通量变化的线圈相当于电源。
10、CD
【解析】通过受力分析,根据杆子所处的状态为平衡状态,合力为0,去判断是否有摩擦力
【详解】A图中杆子受重力、支持力,水平向右的安培力,可知,杆子可能受摩擦力,也可能不受.故A错误.B图中若杆子受的重力与所受的竖直向上的安培力相等,杆子不受摩擦力.若重力大于安培力,则受重力、支持力,安培力、摩擦力.所以杆子可能受摩擦力,可能不受摩擦力.故B错误.C图中杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力,若要处于平衡,一定受摩擦力.故C正确.D图中杆子受重力水平向左的安培力、支持力,若要处于平衡,一定受摩擦力.故D正确.故选CD
【点睛】解决本题的关键会正确地进行受力分析,能够根据受力平衡判断摩擦力的存在
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).正电 (2).负电
【解析】[1][2].自然界中只存在两种电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。
12、 ①.提高 ②.大于
【解析】[1].根据P损=I2R,要减少输电导线因发热而损失的电能,在R不变的情况下,需要减小线路上的电流,输入功率一定,根据P=UI,可以升高输送电的电压来解决问题;
[2].根据,电压和线圈匝数成正比,若变压器副线圈两端的电压大于原线圈两端的电压,则副线圈的匝数大于原线圈的匝数。
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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