资源描述
2025-2026学年江苏省兴化一中高二上物理期末统考模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F,若甲物体的质量不变,乙物体的质量增加到原来的2倍,同时它们之间的距离减为原来的一半,则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为( )
A.8F B.4F
C.F D.
2、两个完全相同的金属小球A、B,球A所带电荷量为+4Q,球B不带电。现将球B与球A接触后,移到与球A相距为d处(d远远大于小球半径)。已知静电力常量为k,则此时两球之间相互作用的库仑力大小是( )
A. B.
C. D.
3、如图所示,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,当开关S闭合时,在P点处有一个带电液滴处于静止状态.现将开关S断开后,再将A、B板分别沿水平方向向左、右平移一小段距离,此过程中下列说法正确的是( )
A.电容器的电容增加
B.电阻R中有电流流过
C.两极板间的电场强度不变
D.若带电液滴仍P点其电势能减小
4、如图所示,电源电动势3V,内阻不计,导体棒质量60g,长1m,电阻1.5Ω放在两个固定光滑绝缘环上,若已知绝缘环半径0.5m。空间存在竖直向上匀强磁场,B=0.4T。当开关闭合后,导体棒和导线围成的闭合回路始终保持在竖直平面内,sin37°=0.6,不考虑导体棒运动时产生的感应电动势的影响,则( )
A.棒能在某一位置静止,在此位置上棒对每一只环的压力为1N
B.棒从环的底端静止释放能上滑至最高点的高度差是0.2m
C.棒从环的底端静止释放上滑过程中最大动能是0.2J
D.棒从环的底端静止释放上滑过程中速度最大时对两环的压力为1N
5、如图所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电的静止小球,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,该磁场随时间一直均匀增强,则小球将
A.沿顺时针方向做匀速圆周运动 B.沿逆时针方向做匀速圆周运动
C.沿顺时针方向做加速圆周运动 D.沿逆时针方向做加速圆周运动
6、如图,为定值电阻的伏安曲线,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的 电阻为R2,则下列说法正确的是
A.两个电阻的阻值之比R1∶R2 = 3∶1
B.把R2均匀拉长到原来的3倍,其电阻等于R1
C.将R1与R2串联后接于电源上,其消耗的功率之比P1∶P2 = 1∶3
D.将R2与内阻值等于R1的灵敏电流计并联改装成电流表,改装后的电流表量程为原灵敏电流计量程的3倍
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,实线为等量异种点电荷周围电场线,虚线是以正点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点,N点在虚线上.若将一试探正点电荷沿逆时针方向从M点经虚线移动到N点,则( )
A.电荷所受电场力逐渐减小
B.电荷所受电场力大小不变
C.电荷将克服电场力做功
D.电荷的电势能保持不变
8、如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示,比较A、B两点电势的高低和场强大小可知( )
A.A>B
B.A<B
C.EA>EB
D.EA<EB
9、如图所示,在匀强电场中有A、B、C三点,三点构成直角三角形,∠A=37°,AB边长为5m,D为AB中点,电场线与ABC所在平面平行,A、B、C三点的电势分别为14V、6V和6V,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,则
A.DC两点间电势差UDC=4V B.D点电势φD=8V
C.该电场的电场强度E=2V/m D.该电场的方向为沿BC方向
10、如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒ab(电阻也不计)放在导轨上,并不导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中()
A.恒力F做的功等于电路产生的电能
B.克服安培力做的功等于电路中产生的电能
C.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
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)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度
实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,…
(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用__________
(A)量程0~100 mA,内阻约2Ω
(B)量程0~0.6 A,内阻可忽略
(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是__________
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3)实验记录的t和R的数据见下表:
温度
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值
9.6
10.4
11.1
12.1
12.8
请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线.__________
由图线求得R随t变化关系为R=__________Ω
12.(12分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干
实验主要步骤:
(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U—I图线(U、I都用国际单位);
(ⅳ)求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a
回答下列问题:
(1)电压表最好选用______;电流表最好选用______
A.电压表(0-3V,内阻约15kΩ) B.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0-200mA,内阻约2Ω) D.电流表(0-30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值
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.(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、A
【解析】根据万有引力定律可知,若甲物体的质量m1不变,乙物体的质量m2增加到原来的2倍,同时它们之间的距离r减为原来的一半,则甲、乙两物体间的万有引力大小为,故A正确,BCD错误
2、B
【解析】接触后两球将电量平分,即
再由库仑定律,得
故B正确,ACD错误;
故选B。
3、D
【解析】在电容器的电量不变的情况下,将A板左移、B右移,则导致电容变化,电压变化,根据E=U/d与C=相结合可得E=,从而确定电场强度是否变化.根据EP=qψ,和U=Ex,可确定电势能的变化
【详解】A.根据C=,当A板向左平移一小段距离,B板向右平移一小段,S减小,电容器电容C减小,故A错误;
B.因开关S断开,电容器无法充、放电,电阻R中无电流流过,故B错误;
C.根据E=U/d与C=相结合可得E=,因电量Q不变,S减小,故电场强度E增大,故C错误;
D.因场强增大,导致P点与B板的电势差增大,因B板接地,电势为零,即P点电势升高,带电粒子带负电,根据EP=qψ,带电液滴仍在P点时电势能减小,故D正确;
故选D.
4、C
【解析】A.金属棒受到的安培力为:
对金属棒进行受力分析,金属棒受到重力、安培力和两个环的支持力,如图:
因为金属棒静止,根据平衡条件得每个环对棒的支持力
选项A错误;
B.由于
所以金属棒在此位置速度最大,此位置距离底端的高度为
h=r-rcosθ= 0.2m
而该位置不是最高点,选项B错误;
CD.由动能定理得:
代入数据得
Ekm=0.2J
根据牛顿定律
解得:
FmN=0.9N
故选项C正确,D错误;
故选C。
5、C
【解析】变化的磁场产生感生电场,由楞次定律判断出感生电场方向,然后判断带电小球受到的电场力方向,判断小球的运动性质,即可求解
【详解】磁感应强度竖直向下,B随时间增大,由楞次定律可知,变化的磁场产生的感生电场沿逆时针方向;
小球带负电,小球所受电场力沿顺时针方向,即沿顺时针方向加速运动
故选C
【点睛】本题考查了楞次定律的应用,由楞次定律判断出感生电场的方向,是正确解题的前提与关键;根据感生电场方向判断出带电小球受力方向,即可正确解题
6、A
【解析】A.根据U--I图像知,图线的斜率表示电阻,所以
故A正确;
B.根据U--I图像知,图线的斜率表示电阻,所以
,
由电阻定律可知,把R2均匀拉长到原来的3倍,电阻变为来的9倍,即,故B错误;
C.将R1与R2串联后接于电源上,电流相等,由公式可知,功率之比等于电阻之比即为3:1,故C错误;
D.由于灵敏电流计的阻值为R2的3倍,所以R2分担的电流为灵敏电流计的3倍,所以改装后的电流表量程为原灵敏电流计量程的4倍,故D错误。
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、AC
【解析】A、B、由电场线的分布情况可知,N处电场线比M处电场线疏,则N处电场强度比M处电场强度小,由电场力公式F=qE可知正点电荷从虚线上M点移动到N点,电场力逐渐减小,故A正确,B错误.C、D、根据顺着电场线方向电势降低,知虚线上各点的电势比正电荷处的电势低,根据U=Ed知:N与正电荷间的电势差小于M与正电荷的电势差,所以N点的电势高于M点的电势,从M点到N点,电势逐渐升高,正电荷的电势能逐渐增大,则电场力做负功,故C正确,D错误.故选AC.
【点睛】解答本题关键掌握等量异号点电荷电场线分布情况,知道电场线的物理意义:疏密表示电场强势相对大小,方向反映电势的高低.运用公式U=Ed定性分析电势差的大小
8、BC
【解析】AB.负电荷从A释放(初速为0)后,能加速运动到B,说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B,那么电场方向就是由B指向A,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以AB两点的电势关系是φA<φB,故A错误B正确
CD.负电荷从A运动到B的过程中,它的加速度是逐渐减小的(乙图中的“斜率”表示加速度),由牛顿第二定律知,负电荷从A到B时,受到的电场力是逐渐减小的,场强逐渐减小,EA>EB,故C正确D错误
9、AC
【解析】在匀强电场中,平行等距离的两点电势差相等;电场线与等势线垂直,确定沿电场方向上的距离,从而根据E=U/d求出匀强电场的大小
【详解】在匀强电场中,平行等距离的两点电势差相等,则φA-φD=φD-φB,解得:φD=10V,所以UDC=φD-φC=4V,故A正确、B错误;三角形中B、C的电势分别为6V和6V,则B和C为等势点,BC为等势线,电场线方向沿AC方向,则电场强度,故C正确、D错误.故选AC
【点睛】解决本题的关键知道匀强电场的等势线为间距相等的平行直线,以及知道电场线与等势线垂直
10、BD
【解析】导体棒在恒力作用下沿粗糙导轨做切割磁感线,产生感应电动势,出现感应电流,棒又受到安培力.因此棒做加速度减小的加速运动,最终达到匀速直线运动状态,根据功能关系进行判断
【详解】AB.由功能关系可得,克服安培力做功等于电路中产生的电能,即:
Wf=W电
故A错误,B正确
CD.定理可得:恒力、安培力与摩擦力的合力做的功等于棒获得的动能,即:
WF-Wf-W安=Ek
则恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
WF-Wf= W电+ Ek
故C错误,D正确;
故选BD
【点睛】由功能关系可知:合力做功等于物体动能的变化,而安培力做功等于电路中消耗的电能,摩擦力做功则产生内能
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).A (2).①②③(或①③②) (3). (4).0.04t+8.8(0.04t+8.6~0.04t+9.0都算对)
【解析】(1)[1]已知电源电动势为1.5V,R在常温下的阻值为约10Ω,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,常温下电路的电流最小,约为75mA,所以电流表选择A;
(2)[2]先将旋钮a由“0”旋转至“1”,然后将个位数及小数位旋转至0,所以顺序为①②③;(3)[3]描点画图,如图所示:
[4]由图线可求R随t的变化关系为R=0.04t+8.8
【点睛】考查电阻温度随时间的变化关系,通过估算电路中电压或电流的数值选择电表的量程,在描点画图时,尽可能使图像充满格子,纵坐标不一定要从0开始
12、 ①.(1)A、 ②.C ③.(2)C ④.(3)ka ⑤.k-R2
【解析】(1)电压表并联在电路中,故电压表内阻越大,分流越小,误差也就越小,因此应选内阻较大的A电压表;
当滑动变阻器接入电阻最小时,通过电流表电流最大,此时通过电流表电流大小约;因此,电流表选择C;
(2)分析电路可知,滑片右移电压表示数变大,则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大,而A项中两导线均接在金属柱的两端上,接入电阻为零;而B项中两导线接在电阻丝两端,接入电阻最大并保持不变;C项中一导线接在金属杆左端,而另一导线接在电阻丝左端,则可以保证滑片右移时阻值增大;而D项中导线分别接右边上下接线柱,滑片右移时,接入电阻减小;故D错误;故选C;
(3)由闭合电路欧姆定律可知:U=E-I(r+R2),对比伏安特性曲线可知,图象的斜率为k=r+R2;则内阻r=k-R2;令U=0,则有:;由题意可知,图象与横轴截距为a,则有:;解得:E=ka .
【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
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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