资源描述
黑龙江省哈尔滨尚志中学2025-2026学年物理高二第一学期期末调研模拟试题
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、如图为同种电荷在同一有界磁场中运动的四条轨迹,那么可以判断()
A.运动速率v1>v2>v3>v4 B.运动速率v1<v2<v3<v4
C.运动时间t1>t2>t3>t4 D.运动时间t1<t2<t3<t4
2、如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l,t=0时刻,bc边与磁场区域左边界重合。现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t的变化图线是图中的( )
A. B.
C. D.
3、在下列研究中,可以把物体看成质点是()
A.分析乒乓球的“弧旋球” B.研究地球自转时的地球
C.研究车轮旋转情况时的车轮 D.研究某同学骑自行车回校的速度
4、如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称.已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是 ( )
A.a点的电势高于c点的电势
B.a点的场强与c点的场强完全相同
C.M点处放置的是正电荷
D.若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功
5、如图所示,一条形磁铁放在水平地面上,在条形磁铁的左上方固定一根与磁场垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时( )
A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用
B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用
C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用
D.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用
6、如图所示,一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈的正下方的过程中,从上往下看,线圈2中()
A.无感应电流
B.有顺时针方向的感应电流
C.有先是顺时针方向、后是逆时针方向的感应电流
D.有先是逆时针方向、后是顺时针方向的感应电流
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、某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向R0=11 Ω的纯电阻用电器供电.已知输电线的总电阻R=10 Ω,T2的原、副线圈匝数比为4∶1,用电器两端的电压为u=220sin 100πt(V),将T1、T2均视为理想变压器.下列说法中正确的是
A.降压变压器的输入功率为4400 W
B.升压变压器中电流的频率为100 Hz
C.输电线消耗的功率为250 W
D.当用电器的电阻减小时,输电线消耗的功率减小
8、如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘块,甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上,空间存在着水平方向的的匀强磁场,在水平恒力F的作用下,甲、乙无相对滑动的一起向左加速运动,在加速运动阶段 ( )
A.甲、乙两物块之间的摩擦力不断增大
B.甲、乙两物块之间的摩擦力不变
C.甲、乙向左运动加速度不断减小
D.甲对乙的压力不断增大
9、用导线绕成单匝圆环,环内有一用同种导线折成的单匝内接正三角形线框,圆环与线框彼此绝缘,如图所示.把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环和线框所在平面(纸面)向里。当磁感应强度均匀增强时( )
A.圆环和线框中的电流方向都为逆时针方向
B.圆环和线框中的电流方向都为顺时针方向
C.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1
D.圆环和线框中的电流大小之比为3∶1
10、图示是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法正确的是(该元件正常工作时,磁场必须垂直工作面)( )
A.I越大,电势差UCD越小
B.若霍尔元件的自由电荷是自由电子,则C侧的电势低于D侧的电势
C.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
D.其他条件不变,仅增大匀强磁场的磁感应强度时,电势差UCD变大
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)要测绘额定电压为2 V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源E(电动势3.0 V,内阻可不计)
B.电压表V1(量程为0~3.0 V,内阻约2 kΩ)
C.电压表V2(0~15.0 V,内阻约6 kΩ
D.电流表A1(0~0.6 A,内阻约1 Ω)
E.电流表A2(0~100 mA,内阻约2 Ω)
F.滑动变阻器R1(最大值10 Ω)
G.滑动变阻器R2(最大值2 kΩ)
(1)为减少实验误差,实验中电压表应选择_____.,电流表应选择_____.,滑动变阻器应选择:________(填各器材的序号)
(2)为提高实验精度,请你设计实验电路图,并画在下面的虚线框中_____.
(3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线________
(4)该小电珠的额定功率是_______
12.(12分)利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。供选择的器材有:
A.电流表
B.电压表
C.电压表
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.定值电阻
G.开关一个,导线若干
(1)实验中电压表应选用______,滑动变阻器应选用______选填相应器材前的字母。
(2)某位同学记录了6组数据,对应的点已经标在坐标纸上。并根据所画图线可得出干电池的电动势______V,内电阻______。结果均保留两位有效数字
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)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,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】AB.粒子受到洛伦兹力的作用,洛伦兹力提供向心力,则:
可得:
由图可知粒子做圆周运动的轨道半径关系:
又由于粒子是同种电荷,比荷相同,则有:
故A错误,B正确;
CD.粒子受到洛伦兹力的作用做圆周运动,粒子在磁场中运动的时间为:
由图可知粒子做圆周运动的圆心角关系为:
所以粒子在磁场中运动的时间关系为:
故C、D错误;
故选B。
2、B
【解析】段,线圈进入磁场,bc边切割磁感线,根据感应电动势大小公式
E=BLv
可得,有效切割长度越来越长,感应电动势增大,故感应电流越来大;由右手定则判断感应电流方向为a→d→c→b→a;段,根据感应电动势大小公式
E=BLv
可得,有效切割长度越来越长,感应电动势增大,故感应电流越来大,由右手定则判断感应电流方向为a→b→c→d→a,故ACD错误,B正确。
故选B。
3、D
【解析】当物体的形状,大小对我们所研究的问题影响不大时这个物体就可以看成质点,所以研究某同学骑自行车回校的速度时可以将这个同学看成质点,而分析乒乓球的“弧旋球”,研究地球自转时的地球,研究车轮旋转情况时的车轮,都不能看成质点,否则无法进行研究,故ABC错误,D正确。
故选D。
4、D
【解析】因正电荷由a到c电势能增加,则电场力做负功,则电势升高.故c点电势高于a点电势.则M点为负电荷,故AC错误
a点与c点为关于两电荷的中垂线对称,则场强大小相等但方向不同,故B错误;将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,根据等势线分布图可知,电势先降低后升高,则电势能先减小后增大,电场力先做正功、后做负功.故D正确;
故选D
【点睛】在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求,也是重点知识,要重点掌握
5、B
【解析】条形磁铁外部磁场由N指向S,根据左手定则知,直导线所受的安培力的方向斜向右下方;
根据牛顿第三定律知,条形磁铁所受直导线的磁场力的方向斜向左上方,可知条形磁铁有向左的运动趋势,所受的摩擦力方向向右,磁铁对桌面的压力减小。故B正确,ACD错误。
故选B。
6、C
【解析】根据安培定则判断可知,线圈1产生的磁场方向向上.当线圈2靠近线圈1时,穿过线圈2的磁通量增加,根据楞次定律可知,线圈2中产生顺时针方向的电流;当线圈2远离线圈1时,穿过线圈2的磁通量减小,根据楞次定律可知,线圈2中产生逆时针方向的电流.所以线圈2中感应电流的方向先是顺时针方向,后是逆时针方向,故C正确
【点睛】楞次定律是关于感应电流方向的普遍规律,运用时关键明确两个条件:一是原磁场的方向,二是磁通量的变化情况
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】由题意可知考查高压输电规律,根据变压器工作原理及输电特点分析可得
【详解】由
u=220sin 100πt(V)
可知降压变压器的最大压为220v,其有效值为220v,输入功率为
故A正确;
升压变压器中电流的频率等于降压变压器的频率
故B错误;
取降压变压器分析,副线圈电流
T2的原、副线圈匝数比为4∶1,原、副线圈电流之比为1:4,所以输电线路上的电流为I2=5A,输电线消耗的功率为
D.当用电器的电阻减小时,降压变压器原副线圈电流都增大,输电线路上电流增大,消耗的功率增大,故D错误
【点睛】变压器输电线路中,输入电压决定输出电压,输出电流、功率决定输入电流、功率.变压器工作原理是互感现象,原、副线圈交流电的频率不变
8、BD
【解析】当甲与乙向右运动时,甲所受的洛伦兹力竖直向下,又由于地面光滑,所以摩擦力为0,把甲乙看成一个系统,,甲与乙相对静止,乙对甲的静摩擦力.所以选BD
9、AC
【解析】AB.依据楞次定律,当磁场均匀增强时,圆环和线框中的电流方向都为逆时针,故A正确,B错误;
CD.设三角形的边长为a,由几何关系,可知,外接圆的半径
根据法拉第电磁感应定律得,三角形回路中的感应电动势与外接圆中感应电动势之比为:
根据电阻定律得到,三角形回路中的电阻与外接圆的电阻之比为:
由欧姆定律得三角形回路中的感应电流强度I1与内切圆中感应电流强度I2之比为
故C正确,D错误。
故选AC。
10、BD
【解析】在霍尔元件中,移动的是自由电子,根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向,从而知道两侧面所带电荷的电性,即可知道C、D两侧面会形成电势差的正负,CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡推导出电势差与什么因素有关;
【详解】A、根据CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,
设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有,,则,n由材料决定,故与材料有关,还与厚度c成反比,与宽b无关,同时还与磁场B与电流I成正比,故A错误,D正确;
B、根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以D表面的电势高,则,故B正确
C、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,应将元件的工作面保持竖直,让磁场垂直通过,故C错误
【点睛】解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子,以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡
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.B ②.D ③.F ④.电路图见解析; ⑤.图像见解析 ⑥.1.00W
【解析】(1)[1][2][3].由题意小灯泡额定电压为2 V,额定电流为0.5 A,故电压表应选B,电流表应选D,又描绘伏安特性曲线要求电流从零调,故变阻器应用分压式接法,应选阻值小变阻器F
(2)[4].由于小电珠电珠较小,满足,电流表应用外接法,又变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示:
(3)[5].小电珠的伏安特性曲线如图所示:
(4)[6].由图可知,当电压为2 V,电流为0.5 A;则功率
12、 ①.B ②.D ③. ④.
【解析】(1)[1][2]一节干电池的电动势约为1.5V,故电压表选择B,电流表量程为0.6A,故滑动变阻器应该选择D。
(2)[3][4]电源的图像如图所示,从数据可以看出,定值电阻应该连入电路,故
该图像与纵轴截距为电动势,斜率为,故
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) (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、(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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