资源描述
2026届上海市宝山区上海大学市北附属中学高二上物理期末达标检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱,沿水平面做匀速直线运动,此时绳中拉力为F,则木箱所受合力大小为( )
A.Fsinθ B.F
C.Fcosθ D.0
2、电阻R和电动机M串联接到电路时,如图所示,已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等,电键接通后,电动机正常工作.设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2,经过时间t,电流通过电阻R做功为W1,产生热量Q1,电流通过电动机做功为W2,产生热量为Q2,则有()
A.U1<U2,Q1=Q2
B.U1=U2,Q1=Q2
C.W1=W2,Q1>Q2
D.W1<W2,Q1<Q2
3、如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列vt图像中,可能正确描述上述过程的是( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,用F表示两分子间的作用力,用Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中( )
A.F不断增大,Ep不断减小
B.F不断增大,Ep先增大后减小
CF先增大后减小,Ep不断减小
D.F、Ep都是先增大后减小
5、氢原子能级示意图如图所示,光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光,要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为( )
A.12.09 eV B.10.20 eV
C.1.89 eV D.1.5l eV
6、如图所示,电动机M与电阻R串联后两端接在电压恒为U的电源上,电动机M的线圈电阻r与电阻R阻值相等,电动机正常工作,下列判断正确的是
A.流过电动机的电流小于流过电阻R的电流
B.电动机两端电压小于电阻R两端电压
C.电动机的发热功率等于电阻R的发热功率
D.电动机的总功率等于电阻的功率
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,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1、B2。今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线。则以下说法正确的是( )
A.电子的运行轨迹为PDMCNE
B.电子运行一周回到P用时为T=
C.B1=2B2
D.B1=4B2
8、带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( )
A.油滴必带负电荷,电荷量为
B.油滴必带正电荷,比荷
C.油滴必带正电荷,电荷量为
D.油滴带什么电荷都可以,只要满足
9、如图所示电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则( )
A.电压表的示数变大
B.小灯泡消耗的功率变小
C.通过R2电流变小
D.电源内阻的电压变小
10、通电细杆ab置于倾角为的粗糙平行导轨上,加上如图所的磁场,杆ab恰好静止在导轨上.其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是
A. B.
C. D.
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)(1)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是_____cm。
(2)某同学先用多用电表粗测其电阻,用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“_____”档位(选填“×100”或“×1”),然后进行_____,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图所示,则此段电阻丝的电阻为_____Ω(电阻丝电阻结果保留3位有效数字)。
12.(12分)测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:
(1)闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在_____处
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50Ω)
C滑动变阻器(0~1750Ω)
D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V)
F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选_____,电流表应选____,电压表应选_____.(填字母代号)
(3)由U-I图像.由此可知这个干电池的电动势E=_______V,内电阻r=______Ω
(4)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差,导致E测___E真,,r测____r真(填“>”“<”或“=”)
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】木箱沿水平面做匀速直线运动,处于平衡状态,合外力为零
【详解】根据题意可知,木箱沿水平面做匀速直线运动,受力平衡,合外力为零,故D正确,ABC错误
【点睛】解答本题一定要注意木箱的运动状态,明确匀速直线运动加速度为零,合外力为零
2、A
【解析】设开关接通后,电路中电流为I
对于电阻R,由欧姆定律得
U1=IR
对于电动机,U2>IR,则
U1<U2
根据焦耳定律得
Q1=I2Rt,Q2=I2Rt,
则
Q1=Q2
因
W1=Q1
W2=Q2+E机械
则
W1<W2
A.U1<U2,Q1=Q2,与结论相符,选项A正确;
B.U1=U2,Q1=Q2,与结论不相符,选项B错误;
C.W1=W2,Q1>Q2,与结论不相符,选项C错误;
D.W1<W2,Q1<Q2,与结论不相符,选项D错误;
3、D
【解析】线框进入磁场时,由右手定则和左手点则可知线框受到向左的安培力,由于,则安培力减小,故线框做加速度减小的减速运动;同理可知线框离开磁场时,线框也受到向左的安培力,做加速度减小的减速运动;线框完全进入磁场后,线框中没有感应电流,不再受安培力作用,线框做匀速运动,本题选D
4、C
【解析】当r=r0时,分子的引力与斥力大小相等,分子力为F=0.在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中,由图看出,分子力F先增大后减小.此过程分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能Ep减小.故C正确.故选C
5、A
【解析】由题意可知,基态(n=1)氢原子被激发后,至少被激发到n=3能级后,跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光.故.故本题选A
6、C
【解析】电动机M与电阻R串联,电流相等,根据焦耳定律分析放出的热量关系.R是纯电阻电路,电动机是非纯电阻电路,根据欧姆定律分析R的电压与电流的关系,判断电动机两端电压的关系.根据能量守恒定律分析消耗的功率关系
【详解】A项:电动机M与电阻R串联,电流相等,故A错误;
B项:设电动机M线圈电阻与电阻R的电阻均为R,电路中电流为I,根据欧姆定律得:电阻两端的电压UR=IR,电动机是非纯电阻电路,其电压UM>IR,则有UM>UR,所以电阻两端电压小于电动机两端电压,故B错误;
C项:电阻相等,根据P=I2R可知,电动机的发热功率等于电阻的发热功率,故C正确;
D项:电动机消耗的功率PM=UMI,电阻消耗的功率PR=URI,UM>UR,则PM>UR,即电动机消耗的功率大于电阻消耗的功率,故D错误
故选C
【点睛】本题中电炉是纯电阻电路,电动机是非纯电阻电路,两个电路焦耳定律都适用,但欧姆定律只适用于电炉,不适用于电动机
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】A.根据左手定则,可知电子的运行轨迹为PDMCNE,A正确;
B.由图可知,电子在B1磁场中转了一周,在B2磁场中转了半周,因此电子运行一周回到P用时
B错误;
CD.根据
又由图像可知
因此可得
B1=2B2
C正确,D错误
故选AC。
8、BC
【解析】根据平衡条件知油滴受向上的洛伦兹力,根据左手定则判断油滴必带正电荷,由受力平衡有
得
油滴的比荷为
故选BC。
9、BD
【解析】A.当光照强度减小时,电阻值增大,从而电路总电阻也增大,干路电流减小,所以两端电压减小,所以电压表示数变小,故A错误;
BC.因为干路电流减小,故和电源分压均减小,所以并联部分电压增大,两端电压增大,而其电阻不变,所以中电流增大,又因为干路电流减小,所以小灯泡的电流减小,功率变小,故B正确,C错误;
D.因为干路电流减小,所以由欧姆定律可知电源内阻分压减小,故D正确。
故选BD。
10、AB
【解析】根据左手定则,判断出安培力的方向,对物体受力分析,根据物体的受力的情况判断杆是否要受到摩擦力的作用,即可判断摩擦力是否是零
【详解】杆受到向下的重力,水平向右的安培力,和垂直于斜面的支持力的作用,在这三个力的作用下,可以处于平衡状态,摩擦力可以为零,故A正确;杆受重力、竖直向上的安培力,在这两个力的作用下,可以处于平衡状态,故摩擦力可能为零,故B正确;杆受到的重力竖直向下,安培力竖直向下,支持力,杆要静止的话,必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用,摩擦力不可能为零,故C错误;杆受到的重力竖直向下,安培力水平向左,支持力,杆要静止,必有摩擦力,故D错误.所以AB正确,CD错误
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、 ①.0.680mm ②.×1 欧姆 ③.调零 ④.12.0Ω
【解析】(1)[1]由图示螺旋测微器可知,,故固定刻度的读数为0.5mm,可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm,所以最终读数为:
5mm+0.180mm=0.680mm
(2)[2]选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,说明所选挡位太大,为准确测量,应换小挡,应该将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位,[3]然后进行欧姆调零;[4]由图示表盘可知,则此段电阻丝的电阻为:
0×1Ω=12.0Ω
12、 ①.a ②.B ③.D ④.F ⑤.1.5 ⑥.0.75 ⑦.< ⑧.<
【解析】(1)[1] 闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处,即a处
(2)[2]滑动变阻器起控制电流的作用,而电源电动势大约1.5V,电路中电流较小,故为了便用调节,滑动变阻器选取B
[3]电源电动势大约1.5V,因此电压表选择量程为3V比较合适,故电压表选择D,
[4]由图可知,电路中的电流较小,因此电流表选择F
(3)[5]在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.5V;
[6]图象中的斜率表示电源的内阻,则有:
Ω
(4)[7][8]由图所示电路图可知,相对于电源来说,电流表采用外接法,由于电压表分流,电流测量值小于真实值,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示:
电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,由图象可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值
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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