资源描述
2026届福建莆田秀屿下屿中学物理高二上期末教学质量检测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,电流大小也相同,它们的截面处于等边的A和B处,如图所示,两通电导线在C处产生磁场的合场强大小为B,则A处电流在C处产生的磁场的磁感应强度大小是
A. B.2B
C. D.
2、如图所示,彼此接触的导体A和B被绝缘柱支撑住,起初它们不带电.将带正电的物体C移近导体A,下列说法正确的是
A.感应起电创造出了电荷
B.A的电势高于B的电势
C.先移走C,再把A、B分开,则A带负电
D.先把A、B分开,再移走C,则B带正电
3、三根通电长直导线A、B、C互相平行、垂直纸面放置。三根导线中电流方向均垂直纸面向里,且每两根导线间的距离均相等。则A、B中点O处的磁感应强度方向( )
A.方向水平向左 B.方向水平向右
C.方向竖直向上 D.方向竖直向下
4、如图所示,一圆柱形匀强磁场区域的横截面是半径为R的圆,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子沿垂直于直径ab的方向射入磁场区域,入射点与ab的距离为,已知粒子出射时速度方向偏转了60°(不计重力).则粒子的速率为( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E,在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落,穿过电场和磁场到达地面。设空气阻力不计,下列说法中正确的是( )
A.复合场中,小球做匀变速曲线运动
B.在复合场中,小球下落过程中的电势能增加
C.小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和
D.若其他条件不变,仅增大磁感应强度,小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变
6、跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B.风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害
C.运动员下落时间与风力无关
D.运动员着地速度与风力无关
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,水平方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.其间有水平固定的足够长的粗糙绝缘杆,杆上套有一带电量为-q、质量为m的小环,环内径略大于杆直径.小环与杆之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,现给小环水平向右的初速度v0,则( )
A.小环的加速度一定一直减小
B.小环可能先做减速运动,再做匀速运动
C.小环可能一直做匀速运动
D.小环运动过程中最终速度为
8、如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间变化,下列说法正确的是( )
A.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小
B.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大
C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大
D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变
9、如图所示,A、B是圆心角为120°的一段圆弧的两个端点,D是圆弧的中点,圆弧的圆心是O,半径为r,AB与CD相交于C点,电荷量均为Q的两个正点电荷分别固定于A、B两点。静电力常量为k。下列说法正确的是()
A.O、D两点的电势相等
B.O、D两点的电场强度相等
C.D点的电场强度大小为
D.将一负点电荷从O沿直线OD移到D,其电势能先增加后减少
10、在如图甲所示的电路中,电阻R1=R2=2R,单匝圆形金属线圈半径为r1,线圈的电阻为R,在半径为r2(r2<r1)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乙所示,图线在横、纵轴的截距分别为t0和B0,其余导线的电阻不计。闭合S,至t1时刻,电路中的电流已稳定,下列说法正确的是( )
A.电容器上极板带正电 B.电容器下极板带正电
C.线圈两端的电压为 D.线圈两端的电压为
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)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A)
电压表V (量程3V,内阻3kΩ)
电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω)
固定电阻(阻值1000Ω)
滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω)
电源E(电动势5V,内阻不计)
开关S,导线若干
(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图____
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻___(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率____(填“增大”“不变”或“减小”)
(3)用另一电源(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率,闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为___W.(结果均保留2位有效数字)
12.(12分)测量一蓄电池的电动势和内阻根据实验数据作出U-I图象,如图所示,则电池的电动势E=_________V,电池的内阻r=__________Ω(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,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、D
【解析】根据“通电导线的磁感应强度的大小”可知,本题考查磁感应强度的合成,掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向,以及知道磁感应强度是矢量,合成遵循平行四边形定则.
【详解】根据安培定则可知,导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右,导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右,两通电导线在C处产生磁场的合场强大小为B,如图所示:
根据平行四边形定则得到,那么C处的总磁感应强度为;解得:,故A、B、C错误,D正确.故选D.
【点睛】根据右手螺旋定则得出两根通电导线在C点的磁感应强度的方向,根据平行四边形定则得出合场强的大小.
2、D
【解析】A.自然界电荷是守恒,电荷不能够被创造.故A错误;
B.金属AB是同一等势体,AB电势相等.故B错误;
C.先移走C,A、B中正负电荷中和,再把A、B分开,则A、B都不带电.故C错误;
D.还没有移走C前,A带负电点,B带正电,这时把AB分开,则B带正电.故D正确;
3、B
【解析】用安培定则判断通电直导线在O点所产生的磁场方向如图所示:
直导线A在O点产生磁场与直导线B在O点产生磁场方向相反,大小相等,则A合磁场为零;而直导线C在O点产生磁场,方向从A指向B,即为水平向右;故B正确,ACD错误。
故选B。
4、C
【解析】粒子运动轨迹如图所示:
粒子出射时速度方向偏转了60°,即:θ=60°,由题意可知:入射点与ab距离为,则:
AB=CD=,
cosβ==,
解得:
β=60°,
由几何知识得:
α===60°,
粒子做圆周运动的轨道半径:
r=CDtanβ+CDtanα=tan 60°+tan 60°=R,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m,
解得:
v=
故C符合题意,ABD不符合题意。
5、C
【解析】A.小球进入复合场后,受重力、电场力、洛伦兹力共同作用,初速度竖直向下,电场力水平向右,洛伦兹力水平向右,因此合力必不沿竖直方向,故粒子做曲线运动,运动过程中洛伦兹力时刻变化,故合力将会改变,小球做变加速曲线运动,故A错误;
B.下落过程中,电场力将做正功,由功能关系得,电势能减小,故B错误;
C.小球从静止开始下落到水平地面过程中,洛伦兹力不做功,只有重力做正功和电场力做正功,由动能定理得,小球落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和,故C正确;
D.增大磁感应强度后,将改变洛伦兹力的大小,进而影响粒子的落点发生变化,电场力做功将会改变,落地时动能将会不同,故D错误。
故选C。
6、C
【解析】AC.运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立;则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动,即落地时间不变,选项A错误,C正确;
BD.不论风速大小,运动员竖直方向的运动不变,则下落时间和竖直方向下落的速度不变,但水平风速越大,水平方向的速度越大,则落地的合速度越大,故BD错误
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】根据洛伦兹力等于重力,确定匀速直线运动的速度大小,再讨论速度大于与小于时的情况,根据洛伦兹力与重力的关系,来确定摩擦力,从而得出运动情况,即可求解
【详解】当时,小环受到的合外力为0,做匀速直线运动,当时,小环做匀速直线运动;当时,小环受到向下的重力小于向上的洛伦兹力,有摩擦阻力,做减速运动,速度减小,洛伦兹力减小,则加速度减小,直到速度为;当时,小环受到向下的重力大于向上的洛伦兹力,做减速运动,且速度减小时,洛伦兹力越小,小环与杆之间的正压力越来越大,所以摩擦阻力也增加,加速度增加,所以,小环此时应该做加速度增加的减速运动直到速度为0,BC正确
【点睛】洛伦兹力与重力的关系,是解题的突破口,掌握由受力情况来确定运动情况的方法,注意由加速度与速度的方向,来决定速度的增加还是减小
8、AD
【解析】根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势,感应电流,即感应电流,即感应电流大小与磁感应强度变化的快慢有关,与增加减小无关,因此答案BC错AD对
9、AC
【解析】A.O、D两点关于两等量正电荷对称,所以两点电势相等,A正确;
B.根据场强叠加法则可知O、D两点电场强度等大反向,B错误;
C.D点的电场强度叠加示意图:
根据点电荷的场强公式结合几何关系可知:
C正确;
D.一负点电荷从O沿直线OD移到C,电场力做正功,电势能减小,从C点移到D点,电场力做负功,电势能增加,所以负点电荷从O沿直线OD移到D,其电势能先减小后增加,D错误。
故选AC。
10、BD
【解析】AB.由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向,金属线圈相当于电源,电源内部的电流从负极流向正极,则电容器的下极板带正电,上极板带负电,选项A错误,B正确;
CD.由法拉第电磁感应定律知感应电动势为
由闭合电路欧姆定律得感应电流为
所以线圈两端的电压
U=I(R1+R2)=
选项C错误,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.电路图见解析; ②.增大; ③.增大; ④.0.39
【解析】(1)[1].因本实验需要电流从零开始调节,因此应采用滑动变阻器分压接法;因灯泡内阻与电流表内阻接近,故应采用电流表外接法;另外为了扩大电压表量程,应用R0和电压表串联,故原理图如图所示;
(2)[3][4].I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图象的斜率随电压的增大而减小,故说明电阻随电流的增大而增大;其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大;
(3)[5].当滑动变阻器的阻值最大为9.0Ω时,电路中的电流最小,灯泡实际功率最小,由E=U+I(R+r)得
U=-10I+4,
作出图线①如图所示.由交点坐标可得U1=1.78 V,I1=221 mA,
P1=U1I1≈0.39 W;
12、 ①.; ②.;
【解析】电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值等于电源内阻,根据图示图象求出电源电动势与内阻
【详解】由图示电源U-I图象可知,电源电动势:E=2.1V,
电源内阻:
【点睛】本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理,要注意明确根据图象分析数据的方法,重点掌握图象中斜率和截距的意义,明确滑动变阻器的基本接法
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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