资源描述
江苏省淮安市楚州中学2025-2026学年物理高二第一学期期末质量跟踪监视模拟试题
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、如图所示,质量为、长度为的金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂在、点,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为;棒中通以某一方向的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为,重力加速度为.则( )
A.金属棒中的电流方向由指向
B.金属棒所受安培力的方向垂直于平面向上
C.金属棒中的电流大小为
D.每条悬线所受拉力大小
2、在同一高处的O点向固定斜面上水平抛出两个物体A和B,做平抛运动的轨迹如图所示.则两个物体作平抛运动的初速度vA、vB的大小关系和做平抛运动的时间tA、tB的关系分别是
A.vA>vB tA<tB
B.vA<vB tA>tB
C.vA>vB tA>tB
D.vA=vB tA=tB
3、一电梯质量为1.2×103kg,在它加速上升某阶段中,其相对地面的加速度大小为0.2m/s2,取g=9.8m/s2,阻力不计,则在该阶段电梯所受牵引力的大小为()
A.2×103N B.1.0×103N
C.1.2×104N D.1.0×104N
4、以下说法中,对甲乙丙丁四幅图的描述错误的是
A.如图甲所示,导体棒垂直于磁场方向运动,两两垂直时,则电动势
B.如图乙所示,导线的运动方向与导线本身垂直,与磁感线方向夹角为θ时,则电动势
C.如图丙所示,线圈以恒定速度从图示位置向上离开磁场过程中电动势逐渐变大
D.如图丁所示,导体棒平动切割磁感线产生的电动势为
5、如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10︰l,电流表、电压表均为理想电表,R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡.原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u,下列说法中正确的是()
A.交流电的方向每秒钟改变50次
B.在t=0.005s时,电压表的示数为V
C.有光照射R时,D变亮
D.抽出L中的铁芯,电流表的示数变小
6、下列说法正确的是( )
A.研制核武器的钚239()由铀239()经过4次β衰变而产生
B.发现中子的核反应方程是+→+
C.20g的经过两个半衰期后其质量变为15g
D.在中子轰击下,生成和的核反应前后,原子核的核子总数减少
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、用伏安法测电阻的实验,可以采用图示a、b两种方法把伏特表和安培表连入电路,这样测量出来的电阻值与被测电阻的真实阻值比较,下列正确的是
A.两种接法的测量值都小于真实值
B采用a图接法,测量值小于真实值
C.采用b图接法,测量值大于真实值
D.两种接法的测量值都大于真实值
8、圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是
A.a粒子速率最大
Bc粒子速率最大
C.a粒子在磁场中运动的时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
9、如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流方向先逆时针,后顺时针
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势的最大值E=Bav
D.感应电动势平均值E=πBav
10、如图所示、一个不计重力的带正电子粒子以沿各图的虚线射入场中.A中是正交的匀强电场和匀强磁场,虚线垂直于电场和磁场方向,磁场方向垂直纸面向外;B中是两条垂直纸面的长直导线中等大同向的电流,虚线是两条导线连线的中垂线;C中是圆环线圈中的电流、虚线过圆心且垂直圆环平面;D中+Q、一Q是两个位置固定的等量异种点电荷的电荷量、虚线是两位置连线的中垂线.其中,带电粒子能做匀速直线运动的是()
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)读出下列游标卡尺、螺旋测微器所显示的测量值。
(1)游标卡尺读数为:______________mm。
(2)螺旋测微器读数为:____________mm。
12.(12分)如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图。实验时,先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小;然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。每次导体棒在场内同一位置平衡时,悬线与竖直方向的夹角为。对该实验:
(1)下列说法正确的是___________
A.该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响
B.该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒对安培力的影响
C.若想增大,可以把磁铁N级和S级对调
D.若想减小,可以把接入电路的导体棒从1、4换成2、3两端
(2)若把电流为I,且接通2、3时,导体棒受到的安培力记为F1,当电流减半且接通1、4时,导体棒受到的安培力为__________________。
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
14.(16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
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、C
【解析】A:根据左手定则,可以知道金属棒中的电流方向由指向,故A项错误
B:金属棒所受安培力的方向垂直于和磁场方向水平向右,与平面不垂直,故B项错误
C:对金属棒受力分析如图:
则,得,故C选项是正确的
D:由受力分析可以知道,,得,故D项错误
所以选C
2、A
【解析】根据公式知,B下降的高度大,则B的运动时间长,即tA<tB,
根据x=v0t知,xA>xB,则vA>vB
故选A
3、C
【解析】设在该阶段电梯所受牵引力的大小为F,根据牛顿第二定律可得
F-mg=ma
解得
F=m(g+a)=1.2×104N
故选C。
4、C
【解析】A.图甲所示,导体棒垂直于磁场方向运动,B、l、v两两垂直时,根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势的计算公式可得产生的感应电动势为E=Blv,故A正确,不符合题意;
B.如图乙所示,导线的运动方向与导线本身垂直,与磁感线方向夹角为θ时,速度v在垂直于导体棒上的分速度为vsinθ,则电动势E=Blvsinθ,故B正确,不符合题意;
C.如图丙所示,线圈以恒定速度v从图示位置向上离开磁场过程中,有效切割长度先增大后减小,感应电动势先增大后减小,故C错误,符合题意;
D.如图丁所示,导体棒平动切割磁感线时,导体棒垂直于磁场方向运动,B、l、v两两垂直,所以产生的电动势为Blv,故D正确,不符合题意。
故选C。
5、C
【解析】通过观察图象可知交流电的周期为0.02s,频率为50Hz,每秒钟有50个周期,一个周期内电流方向改变两次,每秒钟电流方向改变100次,所以A项错误;在t=0.005s时,原线圈电压达到了最大值V,根据匝数比可知,副线圈电压最大值为V,由于电表示数显示的是有效值22V,所以B项错误;原线圈电压不变,匝数比不变,副线圈电压不变,有光照射R时,电阻减小,副线圈电流变大,D变亮,所以C项正确;根据感抗公式,抽出L中的铁芯,感抗减小,副线圈电流增大,原线圈电流增大,电流表的示数变大,所以D项正确
6、B
【解析】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可写出衰变方程:
则发生了2次β衰变,A错误;
B.根据质量数守恒和电荷数守恒可知和史事可得发现中子的人工核转变方程:
+→+
故B正确;
C.20g经过两个半衰期后剩下的质量为
,
C错误;
D.重核裂变反应的核反应中质量数即核子数守恒,电荷数都守恒,释放核能对应质量亏损,D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】两种接法都有误差:a图为电流表外接法,误差来源于电流表的示数不只是通过R的电流,还包括了电压表的电流;b图是电流表内接法,误差来源于电压表的示数不只是电阻R 的电压,还包括了电流表的分压,要根据测量值的计算式去分析偏大还是偏小
【详解】a图接法:电流表的示数为通过电阻的电流和电压表的电流之和,即 I=IR+IV 电压表的示数U是R两端电压的真实值,则,故B正确;b图接法:电压表的示数为R两端的电压和安培表两端的电压之和,即U=UR+UA 电流表的示数I是通过R的真实值,则,故C正确,AD错误,故选BC.
【点睛】待测电阻远大于电流表内阻时,电流表的分压小,可忽略不计,用电流表内接法.测量值偏大.待测电阻远小于电压表内阻时,电压表的分流小,可忽略不计,用电流表外接法,测量值偏小
8、BC
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得:
AB.由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同,在同一个磁场中,当速度越大时、轨道半径越大,由图示可知,a粒子的轨道半径最小,粒子c的轨道半径最大,则a的粒子速率最小,c粒子的速率最大,故A错误,B正确;
CD.粒子在磁场中做圆周运动的周期:,粒子在磁场中的运动时间
三粒子运动周期相同,由图示可知,a在磁场中运动的偏转角最大,对应时间最长,故C正确,D错误
9、CD
【解析】根据楞次定律判断感应电流的方向,结合左手定则判断CD段导线所受的安培力,当半圆形线框进入一半时,有效的切割长度最大,感应电动势最大,根据切割产生的感应电动势公式求出感应电动势的最大值,根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的平均值;
【详解】A、在进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量一直增大,根据楞次定律和右手安培定则可知感应电流的方向为逆时针方向,感应电流的方向不变,故A错误;
B、在进入磁场的过程中,根据楞次定律知,CD上的电流方向为D指向C,根据左手定则知,CD直导线受到向下的安培力,故B错误;
C、当半圆形线框进入一半时,有效的切割长度最大,感应电动势最大,则感应电动势的最大值,故C正确;
D、线框进入磁场的时间,根据法拉第电磁感应定律知,感应电动势平均值,故D正确;
故选CD
【点睛】关键知道感应电动势公式只能来计算平均值;利用感应电动势公式计算时,应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度
10、BC
【解析】当带电粒子所受的合力为零时才能做匀速直线运动,分析粒子的受力情况,从而作出判断
【详解】A项:粒子带正电,粒子所受的电场力向上,由左手定则判断知洛伦兹力方向向上,故粒子的合外力不为零,则带电粒子不可能做匀速直线运动,故A错误;
B项:根据安培定则判断知虚线上合磁场为零,所以带电粒子不受洛伦兹力,因而带电粒子做匀速直线运动,故B正确;
C项:由安培定则知圆环线圈产生的磁场与虚线重合,与带电粒子的速度方向平行,所以带电粒子不受洛伦兹力,带电粒子能做匀速直线运动,故C正确;
D项:根据等量异种电荷的电场线分布可知电场线与虚线垂直,带电粒子所受的电场力与其速度垂直,粒子不可能做匀速直线运动,故D错误
故选BC
【点睛】本题要紧扣匀速直线运动的条件:合力为零,掌握电场线和磁感线的分布情况,结合安培定则和左手定进行判断
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、 ①.29.8 ②.1.125(1.123~1.127均可)
【解析】(1)[1]游标卡尺的精度为,读数为。
(2)[2]螺旋测微器的精度为,读数为。
12、 ①.D ②.
【解析】(1)[1].AB.该实验探究了导体棒通长度和电流大小对安培力的影响,故AB错误;
C.把磁铁的N极和S极对调,不改变B的大小,故F不变,故C错误;
D.把接入电路的导体棒从1、4两端换成2、3两端,L减小,故安培力F减小,则θ减小,故D正确;
故选D。
(2)[2].若把电流为I且接通2、3时,导体棒受到的安培力记为F1;则当电流减半且接通1、4时,导体棒的安培力为
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、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
14、(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
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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