资源描述
2025-2026学年贵州省铜仁市思南中学高二物理第一学期期末监测模拟试题
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、奥斯特实验说明了( )
A.磁针能够转动
B.磁场具有方向性
C.通电导线周围存在磁场
D.磁体间有相互作用
2、下列说法中正确的是()
A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是可以在自然界找到的
B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
C.根据可知,当时,
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
3、如图所示,a、b分别表示一个电池组和一只定值电阻的伏安特性曲线。以下正确的是( )
A.电池组的内阻是0.1Ω
B.定值电阻的阻值为0.33Ω
C.将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是4W
D.改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4W
4、用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10 T/s的变化率增强时,线框中a、b两点电势差是( )
A.Uab=0.1 V B.Uab=-0.1 V
C.Uab=0.2 V D.Uab=-0.2 V
5、通过一根金属导线的电流为16mA.则10s内通过这根导线横截面的自由电子数为()
A.1.0×1017
B.1.0×1018
C.10×1019
D.1.0×1020
6、2017年1月我国科学家利用天眼观测到一颗宜居行星,这是迄今为止发现的最像地球的行星,这颗行星的直径是地球的a倍,质量是地球的b倍。已知近地卫星绕地球运动的周期为T,引力常量为G.则该行星的平均密度为
A. B.
C. D.
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,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线,电流方向垂直纸面向里.欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是( )
A.,方向垂直斜面向下
B.,方向竖直向下
C.,方向水平向左
D.,方向水平向左
8、如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质带电小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以
A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中至少有一个带电 D.乙图中两球至少有一个带电
9、如图所示,发电机的矩形线圈面积为S,匝数为N,绕轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动。从图示位置开始计时,下列判断正确的是( )
A.此时穿过线圈磁通量为NBS,产生的电动势为零
B.线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
C.P向下移动时,电流表示数变小
D.P向下移动时,发电机的电功率增大
10、长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,板间距离为2L,极板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子不计重力,从左边极板间中点处垂直磁感线以速度V水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,粒子的速率可以为
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)如图所示,点电荷、、固定在一直线上,与的距离是与的距离的2倍,若每个电荷所受库仑力的合力均为零,则电量大小之比::=____。
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)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、C
【解析】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转,说明了通电导线周围存在着磁场.
A.磁针能够转动与分析结果不相符;故A项错误.
B.磁场具有方向性与分析结果不相符;故B项错误.
C.通电导线周围存在磁场与分析结果不相符;故C项正确.
D.磁体间有相互作用与分析结果不相符;故D项错误.
2、D
【解析】A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷实际上并不存在,选项A 不符合题意;
B.当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,与体积大小无直接关系,选项B不符合题意;
C.库仑定律只适用于真空中的静止的点电荷,当距离很小时,带电体不能再看作是点电荷,故库仑定律不再适用,故C不符合题意;
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,选项D符合题意.
3、D
【解析】A.图线a表示电源的伏安特性曲线,电池组的内阻为
A错误;
B.图线b表示定值电阻的伏安特性曲线,所以其电阻为
B错误;
C.两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端的工作状态,则电阻两端的电压为U=3V,电流为I=1A,则电池组的输出功率
C错误;
D.a图线纵轴截距表示电源的电动势,则该电源的电动势为E=4V,当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,即外电路电阻为,此时电路中的总电流为
所以电源的输出功率为
故D正确。
故选D。
4、B
【解析】由于磁场是均匀增强的,而原磁场的方向垂直纸面向里,所以由楞次定律可知,线圈中产生的磁场方向是垂直纸面向上的,再由右手定则可知,线圈中的电流方向沿逆时针方向,故电流由b向右再回到a点,可见,ab间的电势差是负值,所以AC错误;线圈产生的电动势E=10T/s×(0.2m)2/2=0.2V,又因为ab两点正好在线圈的中点上,所分的线圈的两侧电阻相等,故Uab=-E/2=-0.2V/2=﹣0.1V,选项B正确
5、B
【解析】由电流的定义:单位时间内通过横截面的电量可得
1.0×1018个
A.1.0×1017,与结论不相符,选项A错误;
B.1.0×1018,与结论相符,选项B正确;
C.1.0×1019 ,与结论不相符,选项C错误;
D.1.0×1020,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
6、B
【解析】对地球的近地卫星可得
解得
故该行星的密度为
故B正确,A、C、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、ABC
【解析】A.磁场方向垂直斜面向下时,根据左手定则,安培力沿斜面向上,导体棒还受到重力和支持力,根据平衡条件和安培力公式,有解得,故A正确;
B.磁场竖直向下时,安培力水平向左,导体棒还受到重力和支持力,根据平衡条件和安培力公式,有,解得,故B正确;
C.磁场方向水平向左时,安培力竖直向上,与重力平衡,有,解得,故C正确;
D.磁场方向水平向右时,安培力竖直向下,无法平衡,故D错误
【点睛】本题难度中等,安培力的大小以及方向与电流、磁场的方向有关,熟练掌握左手定则的使用,熟练分析受力分析的能力
8、BC
【解析】若两物体相互排斥,必定带同种电荷;若两物体相互吸引,二者可能带异种电荷,也可能一个带电荷,另一个不带电荷.当只有一个物体带电时,不带电物体由于受到带电物体电荷的作用,原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体,同种电荷趋于远离带电物体,这一过程类似于静电感应,因此两物体之间的吸引力大于排斥力,宏观上显示的是吸引力.综合上述,B、C选项正确
9、BD
【解析】A.此时线圈平面与磁场垂直,磁通量最大,磁通量是BS,变化率为零,即感应电动势为零,故A错误;
B.过程中产生的感应电动势最大值为
故表达式为
故B正确;
CD.P向下移动时,副线圈匝数增大,根据
可得副线圈的输入电压增大,即电流表示数增大,根据
可得副线圈消耗的电功率增大,而副线圈消耗的电功率决定发电机的功率,所以发电机的功率增大,故D正确C错误。
故选BD。
10、AB
【解析】根据“欲使粒子不打在极板上”可知,本题考查带电粒子在有界磁场中运动的问题,根据沦洛伦兹力提供向心力得到粒子做圆周运动的半径和粒子速度的关系,运用几何关系求出轨迹半径,列式计算.
【详解】欲使粒子不打在极板上,如图所示,带正电的粒子从左边射出磁场时,其在磁场中圆周运动的半径.
粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力,即:
可得粒子做圆周运动的半径:
所以粒子不打到极板上且从左边射出,则:即:.
带正电的粒子从右边射出,如图所示,此时粒子的最小半径为r,由上图可知:
;可得粒子圆周运动的最大半径:
则:,即:
故欲使粒子不打在极板上,粒子的速度必须满足或,故A、B正确,C、D错误;
故选AB.
【点睛】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,需要找圆心,画轨迹,求半径,算时间.
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、36:4:9
【解析】根据平衡条件可知,和带同种电荷,与电性相反,假设与的距离为,则:
对:
对:
联立解得:
::=36:4:9
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的比较合适,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、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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