资源描述
2026届北京市第十二中高二上物理期末检测模拟试题
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、如图是一火警报警电路的示意图,R3为用半导体热敏材料制成的传感器,这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时,电流表显示的电流I、报警器两端的电压U的变化情况( )
A.I变大,U变小
B.I变小,U变小
C.I变小,U变大
D.I变大,U变大
2、如图所示,MN是点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带电粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论中正确的是( )
A.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小
B.电场线的方向由N指向M
C.带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
D.带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
3、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数减小 B.灯泡L变暗
C.R1电流变化量比R3电流变化量小 D.R1电压变化量比R2电压变化量大
4、如图所示,有一矩形闭合导体线圈,在范围足够大的匀强磁场中运动,下列图中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
5、在静电场中,下述说法正确的是( )
A.正电荷由高电势处运动到低电势处,电势能增加
B.正电荷由高电势处运动到低电势处,电势能减小
C.负电荷由低电势处运动到高电势处,电势能增加
D.负电荷由高电势处运动到低电势处,电势能减小
6、六根绝缘的导线,在同一平面内组成四个相等的正方形,导线中通以大小相同的电流,方向如图所示,在这四个正方形区域中,指向纸面内且磁通量最大的区域是哪一个( )
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
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、如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为DI1、DI2、DI3,理想电压表示数变化量的绝对值为DU,下列说法中正确的是()
A.电流表A2的示数一定变小
B.电压表V的示数一定增大
C.DI3一定大于DI2
D.DU与DI1比值一定小于电源内阻r
8、如图所示,两极板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间有一质量为m、带电荷量为q的微粒静止不动,下列叙述中正确的是
A.微粒带的是正电
B.两极板的电压等于
C.断开开关S,微粒将向下做加速运动
D.保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
9、霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,得到广泛应用.如图为某霍尔元件的工作原理示意图,该元件中电流I由正电荷定向运动形成,下列说法正确的是( )
A.M点电势比N点电势高
B.用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度
C.用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量
D.若保持电流I恒定则霍尔电压UH与B成正比例
10、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时( )
A.磁铁对桌面的压力增大
B.磁铁对桌面的压力减小
C.磁铁受到向右的摩擦力作用
D.磁铁受到向左的摩擦力作用
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)用伏安法测某一电阻,如果采用如图甲所示的电路,测量值为R1,如果采用如图乙所示电路,测量值为R2,则电阻的真实值为R真,它们之间的关系是:R1___R真,R2____ R真(填“>”、“=”或“<”),这种误差属于_________误差
12.(12分)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻()一个、开关两个、导线若干.电路图如图所示;
①在图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接_______
②请完成下列主要实验步骤:
A.检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图所示,读得电阻值是____;
B.将开关S1闭合,开关S2断开,电压表的示数是1.49 V;
C.将开关S2________,电压表的示数是1.16 V;断开开关S1
③使用测得的数据,计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数字)
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)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,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、B
【解析】当传感器R3所在处出现火情时,半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小,R3的电阻减小,根据串反并同规律,与传感器并联的报警器两端电压变小,与传感器并联的电流表的电流也变小。
故选B。
2、C
【解析】A.由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动,电场力指向轨迹内侧,电场力方向大致向左,电场力做正功,动能增加,电势能减小,故A错误;
B.粒子电性不知道,无法确定电场线方向,故B错误;
C.电场力对带电粒子做正功,电势能减小,则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,故C正确;
D.当a点离点电荷较远时,a点的电场强度小于b点的电场强度,根据牛顿第二定律得知,带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度;相反,若a点离点电荷较近时,在a点的加速度大于在b点的加速度,故D错误。
故选C。
3、C
【解析】A.当照射光强度增大时,电阻减小,外电路总电阻减小,则干路电流增大,根据
可知R1两端的电压电压增大,而电压表的示数等于R1两端的电压,所以电压表的示数增大,故A错误;
B.干路电流增大,则全电路的欧姆定律有:
故通过R2中电流减小,则由并联分流关系知通过小灯泡的电流增大,故小灯泡功率增大,灯泡L变亮,故B错误;
C.电路中并联部分电压减小,通过R2中电流减小,灯泡支路的电流增大,而干路电路的电流增大,则干路电流增加量小于电阻R3电流增加量,故C正确;
D.干路电流增大,电源内电压增大,路端电压减小,则电阻R1电压增加量小于并联部分电压减小量,即R1电压变化量比R2电压变化量小,故D错误;
故选C。
4、D
【解析】选项AC中磁通量一直为零,选项B中磁通量一直最大,三选项中磁通量均不变。只有D中磁通量在变化。
故选D。
5、B
【解析】AB.正电荷由高电势处运动到低电势处,则电荷量q> 0,电势差U> 0,由W = qU可知,电场力做正功,所以电势能减小,故A错误,B正确;
C.负电荷由低电势处运动到高电势处,则电荷量q< 0,电势差U< 0,由W = qU可知,电场力做正功,所以电势能减少,故C错误;
D.负电荷由高电势处运动到低电势处,则电荷量q< 0,电势差U> 0,由W = qU可知,电场力做负功,所以电势能增加,故D错误。
故选B。
【点睛】通过电场力做功来确定电势能的变化,从而形成结论:正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大。
6、A
【解析】以点代表磁场指向纸外,叉代表磁场指向纸内,根据安培定则分析可知,各导线在四个区域产生的磁场方向如表所示
导线
区域Ⅰ
区域Ⅱ
区域Ⅲ
区域Ⅳ
1
点
点
点
点
2
叉
点
点
叉
3
叉
叉
叉
叉
4
点
点
点
点
5
叉
叉
点
点
6
叉
叉
叉
叉
根据磁场的叠加可知,指向纸面内的磁场最强的区域是区域I,故A正确。
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、BCD
【解析】AB.当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,所以电流表A3的示数减小。根据闭合电路的欧姆定律可知,总电流I3减小,则内电压减小,则外电压即并联部分电压增大,即电压表V的示数一定增大,电流表A2的示数一定变大,A错误,B正确;
C.由图可知,电压表测量的是外电路电压U,根据闭合电路欧姆定律
U = E - I3r
根据欧姆定律
U = I2R
当滑动变阻器向右滑动时,外电路U增大,设其变化量为DU,则根据上式可得
DI3r = DU
DI2R = DU
因为外电路电压变化量一样,而
R>r
因此有
DI3>DI2
C正确;
D.电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律
U=E - I3r
可知
根据并联电路分流规律可得
I3=I1 + I2
因为I3减小,而I2增大,所以I1一定减小,且减小量比I3的减小量大,即DI3一定小于DI1,故
D正确。
故选BCD。
分卷II
8、BD
【解析】A.由题,带电荷量为q的微粒静止不动,所受的电场力与重力平衡,则微粒受到向上的电场力,而平行板电容器板间的场强方向竖直向下,则微粒带负电,故A错误;
B.由平衡条件得:得电源的电动势为:
,
故B正确;
C.断开开关S,电容器所带电量不变,根据公式、和可得
,
得场强E不变,微粒所受的电场力不变,则微粒仍静止不动,故C错误;
D.保持开关S闭合,极板间的电压U不变,当把电容器两极板距离增大,根据,则电场强度减小,那么电场力减小,因此微粒将向下做加速运动,故D正确;
9、BCD
【解析】电流I的形成是由于正电荷的定向移动,由此可知正电荷定向移动垂直向里,所受洛伦兹力向右,A错;当电荷所受洛伦兹力等于电场力时不再偏转,电压恒定如果已知电荷定向移动速度可求出磁感强度,B对;同样,强磁场对应大电压,C对;电流恒定,电荷定向移动速度恒定,D对;
10、BC
【解析】根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向(切线方向),再根据左手定则判断安培力方向,如下左图图;根据牛顿第三定律,电流对磁体的作用力向左上方,如下右图根据平衡条件,可知通电后支持力变小,静摩擦力变大,故磁铁对桌面的压力变小;而静摩擦力向右.故B、C正确,A、D错误.故选BC
【点睛】本题主要考查了磁场对电流的作用、安培力、共点力作用下的平衡等综合应用.属于中等难度的题目.本题关键先对电流分析,得到其受力方向,先判断电流所在位置的磁场方向,然后根据左手定则判断安培力方向;再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况
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.<; ②.>; ③.系统;
【解析】根据电流表接法确定电压、电流的偏差,从而根据欧姆定律得到电阻偏差;根据误差来源判断误差类型
【详解】电流表外接时,电压表测得电压为电阻两端电压,电流表测的电流为电阻和电压表的总电流,故电流偏大,那么,电阻偏小,即;
电流表内接时,电压表测得电压为电阻和电流表两端的电压,故电压偏大,电流表电流为通过电阻的电流,那么,电阻偏大,即;
这些误差是由实验设计本身造成的,实验方案不变,那么误差不变;那么,按照误差分类可知:这种误差为系统误差
【点睛】伏安法测电阻实验中,若最大电流大于电流表量程则采用分压式接法,一般采用限流式接法;被测电阻较大,电流表采用内接法;被测电阻较小,电流表采用外接法
12、 ①. ②.20Ω ③.闭合 ④.0.69Ω
【解析】①实物连线如图
②电阻箱的阻值为2×10Ω=20Ω
③测量电源电动势和内阻主要采取的方法是通过改变外电阻改变路端电压,利用E=U+Ir得到方程组求解,所以本题中通过通断开关改变外电阻
④由闭合电路欧姆定律有E=U1+I1r;E=U2+I2r
解得内阻r=0.69Ω
【点睛】难度中等,要理解本实验的实验原理,是通过闭合电路欧姆定律测量的,即公式E=U+Ir的应用,通过多次改变路端电压和电流得到方程组求解出电源电动势和内阻
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) (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、(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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