资源描述
2025年江苏省奔牛高级中学高二物理第一学期期末监测模拟试题
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、如图所示,皮箱在大小为方向斜向上的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,则物体与地面间的摩擦力为( )
A.等于零
B.等于
C.小于
D.大于
2、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()
A. B.
C. D.
3、已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小,即某点的磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比.如图所示,两根平行长直导线相距为r,通以大小相等、方向相反的电流.规定磁感应强度方向垂直纸面向外为正,则磁感应强度大小B随x变化的图线可能是( )
A B.
C. D.
4、一边长为r的正三角形的三个顶点,固定有3个点电荷,电荷量分别为+q、+q和–2q,如图,静电力常量为k,则三角形中心处O点的电场强度大小和方向
A.,指向电荷量为–2q的点电荷
B.,指向电荷量为–2q的点电荷
C.,背离电荷量为–2q的点电荷
D.,背离电荷量为–2q的点电荷
5、下列哪个仪器测量的物理量不是国际单位制中的基本物理量( )
A.弹簧测力计 B.刻度尺
C.秒表 D.托盘天平
6、某同学用欧姆表“×10”的倍率测某电阻,发现指针指在如图所示的位置,为了使测量比较精确,应( )
A.换用“×1”的倍率,并重新进行电阻调零
B.换用“× 100”的倍率,并重新进行电阻调零
C.换用“× 1”的倍率,不需重新进行电阻调零
D.换用“×100”的倍率,不需重新进行电阻调零
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,某质点做匀减速直线运动,依次经过三点,最后停在点。已知,从点运动到点,从点运动到点两个过程速度变化量都为,则下列说法正确的是( )
A.质点到达点时速度大小为 B.质点的加速度大小为
C.质点从点运动到点的时间为 D.两点间的距离为
8、如图所示,如图所示两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则( )
A.磁场方向竖直向上
B.磁场方向竖直向下
C.ab所受支持力的大小为mgcosθ
D.ab所受安培力的大小为mgtanθ
9、如图所示,电源E的内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻.开始时S是断开的,当闭合开关S时,各电表的示数变化情况正确的是( )
A.电压表V1的示数变小
B.电压表V2的示数变小
C.电流表A示数变小
D.电流表A的示数变大
10、如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的阻值,把线圈放入一方向垂直线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的是( )
A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向
B.电阻R两端的电压随时间均匀增大
C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W
D.前4s内通过R的电荷量为8×10-2C
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)有一节干电池,电动势约为,内阻约为某实验小组为了比较准确的测量其电动势和内阻,在实验室找到了如下器材:
A.电流表A量程,内阻约为
B.电流表G量程,内阻
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器,额定电流
F.滑动变阻器,额定电流
G.开关S和导线若干
(1)因缺少电压表,该组同学准备利用电流表G与定值电阻串联改装成电压表,为较好的满足测量需要,定值电阻应选择______填“C”或“D”;为操作方便,滑动变阻器应选择______填“E”或“F”
(2)该小组根据实验原理图连接线路、测量数据、并在坐标纸上描点连线,得到相应的图线如图,其中I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数,则该电源的电动势E=____________V,内阻r=______(两空均保留三位有效数字)
12.(12分)某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示.将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响.图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响.图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象
(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______相连,指示灯的接线柱D应与接线柱______相连(均选填“A”或“B”)
(2)当环境温度升高时,热敏电阻阻值将______,继电器的磁性将______(均选填“增大”、“减小”或“不变”),当环境温度达到______℃时,警铃报警
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、C
【解析】对物体受力分析,受拉力、重力、支持力、摩擦力,如图所示:
物体匀速运动,受力平衡,物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力四个力作用,根据平衡条件:
故摩擦力大小小于10N,故C正确,ABD错误;
故选C。
2、C
【解析】磁场中切割磁感线的边相当于电源,外电路由三个相同电阻串联形成,ABD图中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为:,
C图中a、b两点间电势差为路端电压为:,所以a、b两点间电势差绝对值最大的是C图所示
故选C
3、A
【解析】根据右手螺旋定则可得通电导线a在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里,通电导线b在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里,则在此区间内的磁场等于两条直导线在各处形成的磁感应强度之和,且为负方向,离导线越远磁场越弱,在两根导线中间位置磁场最弱。在b导线的右侧,a导线形成的磁场向里,b导线形成的磁场向外,因该区域离b导线较近,则合磁场方向向外,为正方向,且离b导线越远处磁场越弱;
A.该图与结论相符,选项A正确;
B.该图与结论不相符,选项B错误;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误。
4、B
【解析】O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为,两个+q电荷在O处产生的场强大小均;根据对称性和几何知识得知:两个+q在O处产生的合场强为;再与-2q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为E=E12+E3=,方向指向电荷量为-2q 的点电荷,故选B.
5、A
【解析】A、弹簧测力计测量的是力的大小,其单位是依据牛顿第二定律由加速度和质量单位导出的导出单位,故A符合题意;
B、刻度尺是测量长度的仪器,是测量的力学基本量,故B不符合题意;
C、秒表是测量时间的仪器,是测量的力学基本量;故C不符合题意;
D、托盘天平是测量质量的仪器,是测量的力学基本量;故D不符合题意;
故选A
6、A
【解析】从图中可知,指针偏转的角度较大,因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧,知该电阻较小,所以应换小挡,即换“×1”的倍率,换挡后重新欧姆调零,故选A。
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、BD
【解析】AB.由题意知
设加速度大小为a,根据速度位移公式得
代入数据联立解得
故A错误,B正确;
CD.质点从A到C的时间为
AD间的距离为
故C错误,D正确;
故选BD。
8、AD
【解析】以金属杆为研究对象进行受力分析,由平衡条件判断磁场方向并求出安培力的大小
【详解】磁场竖直向上,由左手定则可知,金属杆所受安培力水平向右,金属杆所受合力可能为零,金属杆可以静止,故A正确;如果磁场方向竖直向下,由左手定则可知,安培力水平向左,金属杆所受合力不可能为零,金属杆不可能静止,故B错误;
磁场竖直向上,对金属杆进行受力分析,金属杆受力如图所示,由平衡条条件得,F安=mgtanθ,故C错误,D正确;故选AD
9、ABD
【解析】当闭合开关S时,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化、路端电压的变化和电阻R1电压的变化.根据电阻R2的电压与路端电压、R1电压的关系,分析R2的电压变化
【详解】A、当闭合开关S时,引起外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,电压表V1的示数U=E-Ir,U变小;故A正确.
B、电压表V2的示数U2=E-I(R1+r),I增大,U2变小;故B正确.
C、D、干路电流I增大,电流表A的示数变大;故C错误,D正确.
故选ABD.
【点睛】本题是电路中动态变化分析问题,关键要处理好局部与整体的关系.对于路端电压也可直接根据路端电压随外电阻增大而增大判断.
10、CD
【解析】A.根据楞次定律可知,穿过线圈的磁通量增大,则线圈中的感应电流方向为逆时针方向,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律:可得:
感应电动势:
平均电流:
电阻R两端的电压
U=0.02×4=0.08V
即电阻R两端的电压不变,故B错误;
C.线圈电阻消耗的功率:
P=I2r=0.022×1=4×10-4W
故C正确;
D.前4s内通过的电荷量为:
q=It=0.02×4=0.08C
故D正确;
故选CD。
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.C ②.E ③.1.48 ④.0.840
【解析】(1)[1][2]由于没有电压表,可以用电流表G与定值电阻串联组成电压表测电压,改装后电压表的量程
若电流表G与定值电阻串联组成电压表的量程
电源电动势约为1.5V,所以只需改装成2V的电压表,故定值电阻选择C;因电源内阻较小,为了有效调节电路中的电流,滑动变阻器选择总阻值较小的E;
(2)[3][4]设为电流表的示数,为电流表G的示数,数值远大于的数值,可以认为电路电流,在闭合电路中,电源电动势:
则:
由图示图像可知,图像纵轴截距:
则:电源电动势:
图像斜率:
解得:
12、 ①.B ②.A ③.减小 ④.增大 ⑤.80
【解析】(1)由题干中“当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况;
(2)由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系,结合欧姆定律分析电路中电流的变化,从而判断出电磁铁磁性的变化;由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响”,结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值,从图象上找到对应的温度就可以解决问题;
【详解】(1)由题中“当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响”,所以警铃的接线柱C应与接线柱B连,指示灯的接线柱D应与接线柱A相连;
(2)分析乙图,发现:温度升高时,热敏电阻阻值减小,根据欧姆定律,电路中电流就会增大,电磁铁的磁性就会增大;
当线圈中的电流时,继电器的衔铁将被吸合,警铃报警,则控制电路的总电阻
因此热敏电阻
由图乙可知,此时,所以,当温度时,警铃报警
【点睛】本题既考查电磁继电器原理的分析,也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的计算,综合性比较强,解题时要仔细分析
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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