资源描述
2025-2026学年烟台市重点中学高二上物理期末学业质量监测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶,当壶内水位过低时能自动加满水,加热之后的水,时间长了冷却,机器又可以自动加热到设定温度。某同学为了研究其工作原理,经进一步查阅厂家相关技术说明了解到:“一键加水”是由一水泵(电动机)和传感器来实现的,单独对这一部分进行测试时发现,当其两端所加电压时,电动机带不动负载,因此不转动,此时通过它的电流;当其两端所加电压时(通过变压器实现),电动机能带动负载正常运转,这时电流,则下列说法正确的是()
A.这种电热壶工作时加热部分的电阻值约为5Ω
B.正常工作时,其输出的机械功率为
C.正常工作时,其电动机内阻两端电压为
D.使用一天该水壶消耗的电能为
2、如图所示,竖直长导线通以恒定电流I,一闭合线圈MNPQ与导线在同一平面内,当线圈从图示位置向右逐渐远离导线时,穿过线圈的磁通量将( )
A.变小 B.变大
C.不变 D.先变大,后变小
3、如图甲是我国自行研制成功的中央处理器(CPU)芯片“龙芯”1号,图乙中,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻,R2的尺寸远远小于R1的尺寸。若通过两电阻的电流方向如图所示,则R1、R2关系判断正确的是
A.R1=R2
B.R 1< R 2
C.R 1> R 2
D.无法确定
4、如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用电高峰到来时( )
A.输电线上损耗的功率减小
B.电压表V1的示数减小,电流表A1增大
C.用户功率与发电厂输出功率的比值减小
D.电压表V2的示数增大,电流表A2减小
5、有一个电子射线管(阴极射线管),放在一通电直导线的上方,发现射线的径迹如图所示,则此导线该如何放置,且电流的流向如何( )
A.直导线如图所示位置放置,电流从B流向A
B.直导线如图所示位置放置,电流从A流向B
C.直导线垂直于纸面放置,电流流向纸内
D.直导线垂直于纸面放置,电流流向纸外
6、如图所示,矩形线框在匀强磁场中做的各种运动,能够产生感应电流的是()
A B.
C. D.
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、下列关磁感应强度、磁通量的说法中正确的是( )
A.沿磁感线方向磁感应强度逐渐减小
B.穿过某一面的磁通量为零,该处的磁感应强度可能不为零
C.当平面与磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必为零
D.通电导线在该处受到的磁场力越大的地方,该处的磁场越强
8、如图所示的电路中,已知电源电动势为E,内电阻为r,滑动变阻器R的阻值可以从零连续增大到Rmax,定值电阻R1的阻值范围为r<R1<Rmax,则下列结论正确的是( )
A.当R=R1-r时,R1消耗的功率最大
B.R消耗的最大功率可能为
C.当R=0时,R1消耗的功率最大
D.外电路消耗的最大功率为
9、如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为,重力加速度为g,且mg=qE,则( )
A.电场方向竖直向上
B.小球运动的加速度大小为g
C.小球上升的最大高度为
D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为
10、如图所示,直线Oac为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,虚线Obc为这个电源内部热功率随电流I变化的Pr图线,由图可知( )
A.电源电动势为3 V
B.电源内阻为2Ω
C.当I=2A时,电源输出功率为6W
D.当I=2A时,电源内部热功率为4 W
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)用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,被测电源是两节干电池串联的电池组.可供选择的实验器材如下:
A.电流表,量程0~0.6 A~3 A
B.电流表,量程0~100 μA~100 mA
C.电压表,量程0~3 V~15 V
D.滑动变阻器,0~1 000 Ω,0.1 A
E.滑动变阻器,0~20 Ω,2 A
F.电键一个,导线若干
(1)为了尽量得到较好效果,电流表应选____________________,量程应选____________________,电压表量程应选____________________,滑动变阻器应选________________
(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路,应选____________电路进行实验.实验中误差是由于__________表的读数比实验值偏____________(选填“大”或“小”)
12.(12分)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻
(1)按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是_______导线断开;若读数为零,则一定是_______导线断开
(2)排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图.由I1–I2图象得到电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω
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、B
【解析】考查电功率与热功率,焦耳定律。
【详解】A.由铭牌图可知,加热部分额定电压为220V,额定功率为1500W,则加热部分电阻为:
A错误;
B.电压时,电动机带不动负载,此时仅加热部分工作,电流,则电动机内阻:
其两端所加电压时,电动机能带动负载正常运转,这时电流,则输出功率:
B正确;
C.正常工作时,其电动机内阻两端电压为:
C错误;
D.使用一天该水壶,加热部分消耗的电能为:
总消耗的电能应该加上电动机消耗,故大于,D错误。
故选B。
2、A
【解析】在通电直导线形成的磁场中,离导线越远,磁场越弱,故导线圈右移时,磁通量变小,故选项A正确
3、A
【解析】设导体的电阻率为ρ,厚度为d,边长为L,则由电阻定律得导体的电阻:
可知电阻与边长L无关,只取决于厚度,故R1=R2。
A.R1=R2。与上述结论相符,故A正确;
B.R 1< R 2。与上述结论不符,故B错误;
C.R 1> R 2。与上述结论不符,故C错误;
D.无法确定。与上述结论不符,故D错误。
故选:A。
4、C
【解析】当用电高峰到来时,用户消耗的功率变大,根据可知电流表A2读数变大,输电线上的电流变大,输电线上损耗的功率变大,A错误;电流表A2读数变大,根据可知电流表A1增大,因为发电厂的输出电压恒定,则升压变压器的次级电压不变,即电压表V1的示数不变,B错误;用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例,因为输电线上的电流增大,则电压损失增大,U2不变,所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小,C正确;输电线上的电压损失变大,故降压变压器的初级电压减小,次级电压也减小,即电压表V2的示数减小,D错误
【点睛】解决本题的关键知道:1、输送功率与输送电压、电流的关系;2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系;3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系;4、升压变压器的输出功率、功率损失、降压变压器的输入功率关系
5、A
【解析】电子在磁场中运动,受到洛伦兹力作用而发生偏转,根据电子的偏转方向,判断出磁场方向,然后根据右手螺旋定则,判断出导线中电流方向;
【详解】电子运动方向从负极流向正极,根据左手定则,四指指向电子运动的反方向,即指向负极,大拇指指向电子偏转方向,由此得出导线上方磁场方向垂直纸面向里,因此直导线必须如图所示的放置,根据右手螺旋定则可知,导线AB中的电流方向从B指向A,故A正确,B、C、D错误;
故选A
【点睛】关键是根据粒子偏转判断洛仑兹力方向,通电直导线的电流方向根据磁场方向和右手螺旋定则来判断
6、B
【解析】A项:线框在匀强磁场中运动时,穿过线框的磁感线条数不变,即磁通量不变,没有感应电流产生,故A错误;
B项:线框在磁场中转动时,穿过线框的磁通量发生变化,产生感应电流,故B正确
CD项:线框与磁场平行,穿过线框的磁通量为零,当线框向右平动时,磁通量保持为零,没有变化,所以没有感应电流产生,故CD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】A.磁感应强度要看磁感线的疏密,沿磁感线方向磁感应强度不一定逐渐减小,选项A错误;
B.穿过某一面的磁通量为零,可能是线圈平面与磁场方向平行,而该处的磁感应强度可能不为零,选项B正确;
C.当平面与磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必为零,选项C正确;
D.通电导线在该处受到的磁场力与磁感应强度B、导体的长度L、电流的大小I以及导线与磁场方向的夹角都有关,则通电导线在该处受到的磁场力越大的地方,该处的磁场不一定越强,选项D错误;
故选BC.
8、BCD
【解析】AC.计算R1的最大功率,
只需要回路中电流最大,此时R=0,R1消耗的功率为最大为,故A错误,C正确。
B.因为r<R1<Rmax,计算R最大功率时,可把R1+r等效为电源的内阻,此时可能出现Rmax大于、等于或小于R1+r,因此R的最大功率可能为,故B正确。
D.计算外电路消耗的最大功率时,R1+R越接近r的值对应外电路的功率越大,当R=0时,外电路的最大功率就等于R1的最大功率。故D正确。
故选BCD
9、BD
【解析】AB.小球做匀变速直线运动,合力应与速度在同一直线上,即在ON直线上,因
所以电场力Eq与重力关于ON对称,根据数学知识得:电场力qE与水平方向的夹角应为,受力情况如图所示
合力沿ON方向向下,大小为mg,所以加速度为g,方向沿ON向下,故A错误,B正确;
C.小球做匀减速直线运动,由运动学公式可得最大位移为
则最大高度为
故C错误;
D.若小球在初始位置的电势能为零,在减速运动至速度为零的过程中,小球克服电场力做功和克服重力做功是相等的,由能量的转化与守恒可知,小球的初动能一半转化为电势能,一半转化为重力势能,初动能为,小球的最大电势能为,故D正确。
故选BD。
10、AD
【解析】根据电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的区别及交点的含义,根据功率公式可求得电源内阻消耗的功率以及电源输出的功率
【详解】从图象可知:有两个交点.O点处是没有通电,而c处它们的电功率相等,说明外电阻没有消耗功率.因此电流为3A时,外电阻阻值为零.由P=I2r可算出r=Ω=1Ω,所以内阻的阻值为1Ω.在c点时,外电阻为0,所以电动势E=Ir=3×1V=3V,所以A正确,B错误;当电流等于2A时,电源的输出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W;故C错误;当电流等于2A时,电源内部热功率P=I2r=22×1=4W,故D正确.故选AD
【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验,要注意理解电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的涵义
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.A ②.0~06 A ③.0~3 V ④.E ⑤.乙 ⑥.电流 ⑦.小
【解析】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A,故电流表应该选A,其量程应该选;两节干电池串联后的电动势为3.0 V,故电压表量程应该选;滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可,故选择E;
(2)应该选乙电路,电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大,其分压作用不可忽略,而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多,其分流作用可以忽略,故选择乙电路;实验中电压表的示数是路端电压,电流表的示数比干路中的电流略小,所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的
12、 ①. ②. ③.1.41(1.36~1.44均可) ④.0.5(0.4~0.6均可)
【解析】①用电压挡检测电路故障,电压表的表头是电流计,原电路有断路,回路中无电流,将电压表接在间后有示数,说明电路被接通,即间有断路故障,再测量间电压,电压表读数不为零,说明断路故障的范围被缩小到间,则一定是导线断开;若读数为零,则说明电路仍未被接通,断路故障的范围被确定在间
②根据闭合电路的欧姆定律:,,上式可简化为,读出两点坐标:(60,0.12)和(260,0.05),代入方程解得:电动势E=1.41 V,内阻r=0.5 Ω
点睛:由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心
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
展开阅读全文