资源描述
宁夏回族自治区石嘴山市平罗中学2026届物理高二上期末达标检测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图甲、乙所示,两条直导线相互垂直,但相隔一段距离,其中AB、EF是固定的,另一条CD、GH能自由转动,当直流电流按图示方向通入各图中两条导线时,导线CD、GH将
A.CD顺时针方向转动,同时靠近导线AB
B.GH顺时针方向转动,同时靠近导线EF
C.CD逆时针方向转动,同时离开导线AB
D.GH逆时针方向转动,同时离开导线EF
2、下列说法中正确的是
A.电场线越密处场强越大,电势越高
B.沿电场线的方向电势逐渐降低
C.场强为0处,电势一定为0
D.在电势高处电荷具有的电势能大
3、如图所示,两个电阻串联后接在电路中两点,已知两点间电压不变.某同学把一个实验室里的电压表并联在两端时,读数为V;将该电压表并联在两端时,读数为4V,则两点间电压()
A.大于9V B.等于9V
C.小于9V D.无法确定
4、下列关于速度与加速度的说法中,正确的是( )
A加速度越大,速度变化越大
B.加速度越小,速度变化越慢
C.加速度的方向和速度方向一定相同
D.物体速度越大,加速度就越大
5、在如图所示电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是
A.电压表示数变小
B.电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多
D.a点的电势降低
6、如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈的输入功率为 B.电流表的读数为1A
C.电压表的读数为 D.副线圈输出交流电的周期为50s
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,两块平行金属板M、N竖直放置,电压恒为U.一电子(不计重力)从N板静止释放,它运动到M板时速率为v.现将M板水平向右移动一段距离,再将电子从N板静止释放,下列判断正确是
A.金属板M、N的带电量不变
B.电子运动过程的加速度变大
C.电子运动到M板所用的时间变短
D.电子运动到M板时速率变小
8、如图所示,电路电压U保持不变,滑动变阻器R的总阻值与R2的阻值均为20 Ω,电阻R1的阻值为5 Ω.当滑动变阻器R的滑动端P由a向b滑动过程中( )
A.干路中电流不断增大
B.R1上消耗电功率不断增大
C.R1上消耗电功率不断减小
D.R2上消耗电功率不断减小
9、如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数 n=100 匝,电阻为 r=1Ω的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动线圈两端经集流环和电刷与电路连接,定值电阻R1=6Ω,R2=3Ω,其他电阻不计,线圈匀速转动的周期 T=0.2s.从线框与磁场方向平行位置开始计时,线圈转动的过程中,理想电压表的示数为2V.下列说法中正确的是
A.电阻R2上的电功率为W
B.经过10s时间,通过R1的电流方向改变 100 次
C.从开始计时到 1/ 20 s 通过电阻 R2 的电荷量为C
D.若线圈转速变为原来的 2 倍,线圈中产生的电动势随时间变化规律
10、有一电场强度方向沿x轴方向的电场,其电势随x的分布如图所示.一质量为m、带电量为−q的粒子只在电场力的作用下,以初速度v0从x=0处的O点进入电场并沿x轴正方向运动,则下关于该粒子运动的说法中正确的是()
A.粒子从x=0处运动到x=x1处的过程中动能逐渐增大
B.粒子从x=x1处运动到x=x3处的过程中电势能逐渐减小
C.欲使粒子能够到达x=x4处,则粒子从x=0处出发时的最小速度应为
D.若,则粒子在运动过程中的最小速度为
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)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系“实验中
(1)实验时需要的仪器为图中的___________(填选项字母)
(2)某同学在完成上述实验后,采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻(阻值较小),为保证电路中各元件安全,实验结束时,首先应断开__________(填选项前的字母)
A.导线A B.导线B C.开关C D.导线D
12.(12分)电磁波谱的排列是:无线电波、微波、_______________、可见光、紫外线、X射线、γ射线;可用来灭菌消毒的电磁波是____________;在探月工程中,从地球向“月兔号”月球车发指令,电磁波信号经过__________s到达月球车。(已知地月表面距离约为3.84×108m)
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)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
14.(16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
15.(12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
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】AC.电流AB产生的磁场在右边垂直纸面向里,在左边垂直纸面向外,在CD左右两边各取一小电流元,根据左手定则,左边的电流元所受的安培力方向向下,右边的电流元所受安培力方向向上,知CD导线逆时针方向转动。当CD导线转过90°后,两电流为同向电流,相互吸引;所以导线CD逆时针方向转动,同时靠近导线AB,故AC错误;
BD.电流EF产生的磁场在右边垂直纸面向里,在左边垂直纸面向外,在GH左右两边各取一小电流元,根据左手定则,左边的电流元所受的安培力方向向上,右边的电流元所受安培力方向向下,知GH导线顺时针方向转动。当GH导线转过90°后,两电流为同向电流,相互吸引;所以导线GH顺时针方向转动,同时靠近导线EF,故B正确,D错误。
2、B
【解析】电场线越密处场强越大,但是电势不一定越高,例如距离负点电荷较近的位置,选项A错误;沿电场线的方向电势逐渐降低,选项B正确;场强为0处,电势不一定为0,例如在等量同种电荷连线的中点处,选项C错误;正电荷在电势高处电荷具有的电势能大,负电荷正好相反,选项D错误;故选B.
3、A
【解析】并联后的总电阻小于任一支路电阻,由串联分压可知,当把一个实验室里的电压表并联在两端时,读数为5V,没有并联电压表时,R1两端电压肯定大于5V,同理R2两段电压肯定大于4V,所以电源电压肯定大于9V,A对;
4、B
【解析】根据可知,加速度越大,速度变化不一定越大,选项A错误;加速度是速度的变化率,则加速度越小,速度变化越慢,选项B正确;加速度的方向和速度变化的方向一定相同,与速度的方向不一定相同,选项C错误;物体速度越大,加速度不一定越大,例如高速飞行的子弹加速度为零,选项D错误;故选B.
5、D
【解析】在滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中,R3接入电路的电阻减小,电路外电阻减小,据闭合电路欧姆定律分析干路电流如何变化,再据欧姆定律分析电阻R1两端电压的变化,可知电压表读数的变化.分析并联部分电压的变化,可知电容器的电压如何变化,电容器所带电量的变化.由并联部分电压的变化及电源的负极接地,可分析a点的电势如何变化.用并联部分电压的变化,得出流过R2的电流如何变化,结合干路电流的变化,分析电流表示数的变化
【详解】A:滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中,R3接入电路的电阻减小,电路外电阻减小,干路电流增大,电阻R1两端电压增大,电压表示数增大.故A项错误
BC:干路电流增大,并联部分电压减小,电容器两板间电压减小,电容器C所带电荷量减小.并联部分电压减小,流过R2的电流减小,又干路电流增大,则流过电流表的电流增大,电流表示数变大.故BC两项错误
D:外电路中顺着电流方向,电势降低,则,b点电势为零,并联部分电压减小,则a点的电势降低.故D项正确
【点睛】电路动态分析问题,按局部到整体,再对局部分析各元件上电压或电流的变化.灵活应用闭合电路的欧姆定律,电动势、路端电压和内电压关系,串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键
6、B
【解析】C.电表的读数均为有效值,原线圈两端电压有效值为220V,由理想变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数成正比,可知副线圈两端电压有效值为110V,电压表的读数为110V,C错误;
A.根据可知流过电阻R的电流为2A,所以负载消耗的功率为220W,根据能量守恒可知,原线圈的输入功率为220W,A错误;
B.由理想变压器原、副线圈电流与线圈匝数成反比可知,电流表的读数为1A,B正确;
D.由交变电压瞬时值表达式可知,ω=π rad/s,周期T=2s,D错误。
故选B。
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、BC
【解析】MN两金属板构成了电容器,并且始终与电源相连,电容器的电压不变,根据和C=Q/U可以判断可以判断电容器的电容和电荷量的变化.根据E=U/d可以判断电场强度的变化,从而判断出加速度的变化,在根据匀变速直线运动的规律可以判断电子的运动的时间.由动能定理分析速度的变化
【详解】由于电源电压恒定,当M板水平向右移动一段距离后,极板之间的距离减小,根据电容的决定式可知,电容变大,由C=Q/U可知,此时金属板M、N的带电量将变大,故A错误;电源的电压不变,两板之间的距离减小,根据E=U/d可知,电场强度要变大,所以电子所受的电场力变大,加速度也变大,故B正确;电子在极板之间做的是匀加速直线运动,根据d=at2可知,由于极板之间的距离d减小,加速度a变大,所以电子的运动的时间要减小,故C正确;在整个的运动的过程中,电压不变,只有电场力做功,根据动能定理得:qU=mv2,可知电子运动到M板时速率不变,故D错误.故选BC
【点睛】题根据电子的运动的规律,列出方程来分析电子的加速度、运动的时间和速度分别与哪些物理量有关,根据关系式判断即可
8、ABD
【解析】电路的动态分析。
【详解】A.当滑动变阻器R的滑动端P由a向b滑动过程中,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,由:
可得,干路中电流增大,A正确;
BC.R1上消耗电功率为:
由于干路中电流增大,可得,R1上消耗电功率不断增大,B正确,C错误;
D.R2上消耗电功率为:
其中,R2上的电压:
干路中电流增大,所以电压减小,可得R2上消耗电功率不断减小,D正确。
故选ABD。
9、BC
【解析】A.电阻上的电功率为,故A错误
B.交流电的频率为,所以交流电在内方向改变10次,经过10s时间,电流方向改变 100 次,故B正确
C.根据闭合电路欧姆定律产生的感应电动势的有效值为,所以的感应电动势的最大值为,由公式,可知,故线圈中的磁通量为,从开始计时到,磁通量的变化量为,故通过的电量为,故C正确
D.若转速增大2倍,角速度也增大2倍,所以产生的感应电动势,线圈中产生的电动势随时间变化的规律为,故D错误
10、BD
【解析】A.处的电势大于处的电势,粒子带负电,在高电势处电势能小,在低电势处电势能大,故从0--过程中电势能增大,电场力做负功,动能减小,故A错误;
B.从过程中电势一直增大,故粒子的电势能逐渐减小,B正确;
C.根据电场力和运动的对称性可知:粒子如能运动到处,就能到达处,当粒子恰好运动到处时,由动能定理得:
解得
即粒子从x=0处出发的最小速度应为,C错误;
D.若,粒子运动到处电势能最大,动能最小,由动能定理得:
解得最小速度为:
故D正确
故选BD。
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).ADF (2).A
【解析】(1)[1].“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,需要器材是学生电源,提供低压交流电,同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和导线,结合题目给定的器材,图A是变压器,B是直流电源,C是条形磁铁,D学生电源,提供低压交流电,E是电压表,F是多用电表,用来测交流电流和电压,结合器材需求和题干。
故选ADF;
(2)[2].实验结束时,应先把电表从电路中断开,否则在断开开关瞬间会产生大电压烧毁电表,故应先断开导线A,故A正确,BCD错误;
故选A。
12、 ①.红外线 ②.紫外线 ③.1.28
【解析】考查电磁波谱,电磁波的特性,电磁波的传播。
【详解】[1].电磁波谱根据波长从长波到短波排列顺序是:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线;
[2].紫外线具有灭菌消毒的作用;
[3].电磁波在真空中传播速度为光速 ,所以:
。
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) (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
14、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
15、(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
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