资源描述
2025-2026学年江苏省如东县物理高二上期末综合测试模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、有一不带电的金属球,沿球直径延长线上放有正点电荷Q,使金属球感应带电。球内直径上有a、b、c三点,则
A a点电场强度最大 B.c点电场强度最大
C.a点电势最低 D.三点电势都相等
2、如图所示的电场中,AB=BC,UAB和UBC分别表示AB两点间和BC两点间的电势差,两者关系正确的是()
A.UAB=UBC B.UAB>UBC
C.UAB<UBC D.与形成该电场的电荷种类有关
3、如图所示,在水平地面上固定一对与水平面夹角为的光滑平行金属导轨,顶端接有电源,直导体棒垂直两导轨放置,且与两轨道接触良好,整套装置处于匀强磁场中.图为沿方向观察的侧视图,下面四幅图中所加磁场能使导体棒静止在轨道上的是
A. B.
C. D.
4、在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷,在两电荷连线上的电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、B两点的电势为零,BD段中C点电势最大,则( )
A.q1和q2都是正电荷
B.C、D两点间电场强度沿x轴正方向
C.C点的电场强度大于B点的电场强度
D.将一负点电荷从B点移到D点,电势能先增大后减小
5、如图,在场强为的匀强电场中有一个质量为的带正电小球悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )
A B.
C. D.
6、图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷,则该电荷受到的电场力为( )
A., 方向由O指向C
B.,方向由C指向O
C.,方向由C指向O
D.,方向由O指向C
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、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.已知发电机线圈内阻为10.0Ω,现外接一只电阻为100.0Ω的灯泡,如图乙所示,则( )
A.理想电压表V的示数为220 V
B.电路中的电流方向每秒钟改变100次
C.灯泡实际消耗的功率为200W
D.0到0.005s内通过灯泡的电荷量为×10﹣2C
8、两根足够长的光滑导轨竖直放置,两导轨间距为L,底端接阻值为R的电阻。将一质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外,其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
A.金属棒将做往复运动,金属棒动能、重力势能和弹簧的弹性势能的总和保持不变
B.金属棒最后将静止,静止时弹簧的伸长量为
C.金属棒最后将静止,整个过程中电阻R上产生的总热量小于mg·
D.当金属棒第一次达到最大速度时,弹簧的伸长量为
9、如图所示,在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q,另一表面绝缘,带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)自左以初速度在金属板上向右运动,在运动过程中( )
A.小球做先减速后加速运动 B.小球做匀速直线运动
C.小球受到的静电力对小球先做负功,后做正功 D.小球受到的静电力对小球做的功为零
10、如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是
A.开关S由断开变为闭合,A灯泡先亮,B灯泡后亮
B.开关S由断开变为闭合,A、B两灯泡同时亮,然后B灯泡逐渐熄灭
C.开关S由闭合变为断开,A灯泡熄灭,B灯泡闪亮后熄灭
D.开关S由闭合变为断开,A、B两灯泡同时熄灭
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)在输送一定功率的电能时,为减少输电导线因发热而损失的电能,有效的方法是______(填“提高”成“降低”)送电的电压:若变压器副线圈两端的电压大于原线圈两端的电压,则副线圈的匝数_______(填“大于”“小于“或“等于”)原线圈的匝数。
12.(12分)仪器读数:(1)图中游标卡尺的读数是______cm
(2)图中螺旋测微器的读数是______ mm
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)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)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
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】金属球在外电场的作用下感应带电,最终处于静电平衡状态,导体内部场强为零,电势处处相等,所以ABC错误,D正确;
故选D。
2、C
【解析】电场线密的地方电场强度大,电场线稀的地方电场强度小,故有:
则两点间的平均电场强度比两点间的平均电场强度小,而距离相等,根据可得:
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析相符,故C正确;
D.与分析不符,故D错误;
故选C。
3、B
【解析】导体棒受到重力、轨道的支持力和磁场对导体棒的安培力,安培力方向由左手定则判断,根据三个力的位置关系判断能否平衡
【详解】磁场方向与电流方向平行,不受安培力,C和D选项不正确;由左手定则可知,A选项安培力方向水平向左,导体棒不可能平衡,选项A错误;B选项安培力方向水平向右,与向下的重力和垂直斜面向上的支持力能平衡,所以B正确
4、B
【解析】根据两点电荷连线的电势高低的分布图,结合沿着电场线电势降低,可知两点电荷的电性,图象切线的斜率等于场强,由斜率大小分析场强的大小,根据负电荷在电势高处电势能小,分析负电荷移动时电势能的变化;
【详解】A、由图知从O到B电势先不断降低后先升高再降低,则两个点电荷必定是异种电荷,故A错误;
B、由图可知:从C到D,电势降低,根据顺着电场线电势降低可知,CD间电场强度方向沿x轴正方向,故B正确;
C、根据图象切线的斜率等于场强,可知C点场强为零,B点的场强不等于零,则B点的场强比C点的大,故C错误;
D、将一负点电荷从B移到D点,电势先升高后降低,电势能先减小后增大,故D错误
【点睛】通过本题解答要知道:电势为零处,电场强度不一定为零,负电荷在电势高处电势能小,电场力做功的正负决定电势能的增加与否
5、D
【解析】由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知,的方向与细线垂直斜向上。由平衡条件可得
故选D。
6、B
【解析】O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为:,
三个电荷在O处产生的场强大小均为:
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-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为:,方向由O指向C.则该负电荷受到的电场力为:,方向由C指向O;故B正确
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、ABD
【解析】由图读出电动势的最大值,求出有效值,根据欧姆定律求出外电压的有效值,即为电压表的示数.根据电流方向每个周期改变两次,求出每秒钟电流方向改变的次数.根据电压有效值求出灯泡消耗的功率.根据电流的平均值求得流过的电荷量
【详解】A.由Em=220,E=220V,电压表示数为:U==200V.故A正确;
B.周期T=0.02s,每个周期交流电方向改变两次,则1s内电流方向改变的次数为:n=2×=100次.故B正确;
C.灯泡实际消耗的功率为:P=U2/R=2002/100W=400W,故C错误;
D.产生的平均感应电动势为:,
在0−0.005s内流过电荷量为:q=
产生的感应电动势的最大值为:Em=NBSω
ω=2π/T
联立解得:q=×10﹣2C,故D正确
故选ABD
8、BC
【解析】A.根据能量转化和守恒定律得知:金属棒的动能、重力势能与弹簧的弹性势能的总和不断减小,转化为电路中的内能,故A错误;
B.金属棒最后将静止,重力与弹簧的弹力二力平衡,由胡克定律得:弹簧伸长量为
故B正确;
C.据能量守恒知:最终金属棒的重力势能转化为弹簧的弹性势能和电路中的内能,棒的重力势能减小为
故知电阻R上产生的总热量小于,故C正确;
D.当金属棒速度第一次达到最大时,重力与弹簧弹力和安培力合力平衡,弹簧的伸长量小于,故D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题
9、BD
【解析】金属板处于静电平衡状态,表面为等势面,因此小球受到的静电力不做功,小球电势能保持不变;电场力的方向与金属板表面垂直,故小球受到的合外力为零,小球做匀速直线运动,故BD正确,AC错误;
故选BD
10、BC
【解析】AB.刚闭合S时,电源的电压同时加到两灯上,A、B同时亮,随着L中电流增大,由于线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,B逐渐被短路直到熄灭,外电路总电阻减小,总电流增大,A灯更亮,故A错误,B正确。
CD.灯泡B与线圈L构成闭合回路,所以稳定后再断开开关S后,灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭,灯泡A立即熄灭,故C正确,D错误。
故选BC。
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.提高 ②.大于
【解析】[1].根据P损=I2R,要减少输电导线因发热而损失的电能,在R不变的情况下,需要减小线路上的电流,输入功率一定,根据P=UI,可以升高输送电的电压来解决问题;
[2].根据,电压和线圈匝数成正比,若变压器副线圈两端的电压大于原线圈两端的电压,则副线圈的匝数大于原线圈的匝数。
12、 ①.(1)1.050; ②.(2)7.500;
【解析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
【详解】游标卡尺的读数:1cm+10×0.05mm=10.50mm=1.050cm
螺旋测微器的读数:7mm+50.0×0.01mm=7.500mm
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、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) (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
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