资源描述
江苏省泰州市兴化市第一中学2025年物理高二上期末联考模拟试题
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、原来静止的氕核()、氘核()、氚核()混合物经同一电场加速后,平行于金属板方向射入平行板电场内,经过此电场后的偏转角关系正确的是()
A.氕核()偏转角最大 B.氘核()偏转角最大
C.氚核()偏转角最大 D.三种粒子偏转角一样大
2、有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符。已知偏移量越大打在纸上的字迹越大,现要增大字迹,下列措施可行的是( )
A.增大墨汁微粒的比荷
B.增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能
C.减小偏转极板的长度
D.减小偏转极板间的电压
3、下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
4、面积是0.50m2导线环,处于磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量等于( )
A.2.5×10-2Wb
B.1.5×10-2Wb
C.1.0×10-2Wb
D.4.0×10-2Wb
5、如图所示的电路中,、是两个相同的灯泡,L是一电阻不可忽略的线圈。先合上开关S,稳定后调节滑动变阻器R,使两灯泡都正常发光,再保持R不变,则在开关重新合上或断开时,下列说法正确的是
A.合上S时,灯立即亮起来,逐渐变亮,最终二者一样亮
B.断开S时,、两灯都不会立即熄灭,但一定是同时熄灭
C.断开S时,、两灯都不会立即熄灭,且通过灯泡的电流方向与原电流方向相同
D.断开S时,灯会突然闪亮一下后再熄灭
6、如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )
A.a、b的电荷同号,
B.a、b的电荷异号,
C.a、b的电荷同号,
D.a、b的电荷异号,
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、如图所示的U﹣I图象中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A.R的阻值为1.5Ω B.电源电动势为3V,内阻为0.5Ω
C.电源的输出功率为3.0W D.电源内部消耗功率为1.5W
8、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
9、如图,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个完全相同的带电粒子,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,abc是三个粒子射出磁场的位置.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.从a处射出的粒子动能最大
B.从c处射出粒子速率最大
C.从c处射出的粒子在磁场中运动时间最短
D.从三个位置射出的粒子做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
10、关于电磁感应,下列说法中正确的是( )
A.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
B.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流
C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
D.穿过同一闭合电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电流强度一定越大
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)用螺旋测微器测量某圆柱体的直径,由图读得其直径为_________mm。
12.(12分)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率,进行如下实验:
①首先用多用电表进行了电阻测量,主要实验步骤如下:
A.把选择开关扳到“×10”欧姆挡上
B.把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上
C.把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大
D.换用“×100”的欧姆挡进行测量,随即记下欧姆数值;
E.把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF,把多用电表放回原处上述实验中有二处操作错误:
错误一:____________________________________________
错误二:____________________________________________
②为使实验更准确,又采用伏安法进行了电阻测量,如图两个电路方案中,应选择图_______________.用实验中读取电压表和电流表的示数U、I和已知圆柱形导体的长度L和直径d,计算电阻率的表达式为___________。(字母表示)
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,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)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
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】粒子由初速为零,经电压为U电场加速,在加速过程中,只有电场力做的功为qU,由动能定理得
解得
粒子经匀强电场偏转,偏转电场长为L,场强为E,进入偏转电场做类平抛运动,结合平抛运动规律解题,水平方向
竖直方向
由平抛运动规律得
则可知,偏转角与带电粒子的电荷量、质量等无关,故D正确。
故选D。
2、A
【解析】微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动,则有
水平方向
竖直方向
又
联立解得
要增大字迹,就要增大微粒通过偏转电场的偏转量y,由上式分析可知,采用的方法可以有:增大比荷、减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能Ek0、增大极板的长度L、增大偏转极板间的电压U。选项A正确,BCD错误。
故选A。
3、A
【解析】考查安培力的方向。
【详解】A.根据左手定则判断通电导线所受安培力的方向,A项正确;
B.安培力应垂直纸面向外,B项错误;
C.磁场和导线平行,导线不受安培力,C项错误;
D.安培力应向上,D项错误。
故选A。
4、C
【解析】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量:
,故选项C正确,选项ABD错误
【点睛】本题关键记住磁通量的计算公式Φ=BS,在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS,当线圈与磁场成θ角时,磁通量
5、B
【解析】A.合上开关时,由于线圈的通电自感现象,则灯会逐渐变亮;灯与滑动变阻器R都是纯电阻电路,则灯立即变亮,故A错误;
BCD.断开开关,由于线圈的断电自感现象,、、线圈和滑动变阻器串联构成通路,则两灯都不会立即熄灭,但一定是同时熄灭;此时通过灯泡的电流方向与原电流方向相反;电路稳定时通过两灯泡的电流相同,断开开关,灯泡的电路维持原电流大小,则灯泡不会突然闪亮一下;故B正确CD错误。
故选B。
6、D
【解析】根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,可知,a、b的电荷异号,对小球c受力分析,如下图所示
因ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,因此ac⊥bc,那么两力的合成构成矩形,依据相似三角形之比,则有
根据库仑定律有
,
综上所得
故D正确,ABC错误
故选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、AD
【解析】A.R的阻值为
选项A正确;
B.由图像可知,电源电动势为
E=3V
内阻为
选项B错误;
C.电源的输出功率为
P=UI=1.5×1W=1.5W
D.电源内部消耗功率为
选项D正确
故选AD。
8、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
9、BC
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,根据,可得:,粒子的动能Ek=mv2,则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同,在同一个磁场中,当速度越大时、轨道半径越大,则由图知,a粒子速率最小,c粒子速率最大.c粒子动能最大.故A错误,B正确.由于粒子运动的周期及可知,三粒子运动的周期相同,a在磁场中运动的偏转角最大,运动的时间最长,故C正确、D错误.故选BC
10、BD
【解析】本题考查产生感应电流的条件。
【详解】A.当导体做切割磁感线运动,导体一定会产生感应电动势,若没有形成闭合回路,就没有电流,A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,回路中就一定有感应电流产生,B正确;
C.如果整个回路都在磁场中做切割磁感线运动,这时穿过回路的磁通量没有发生变化,回路中就没有感应电流产生,C错误;
D.根据感应电动势
可知,磁通量变化越快,感应电动势越大,而同一回路电阻不变,因此感应电流一定越大,D正确。
故选BD。
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、700
【解析】考查螺旋测微器的读数。
【详解】螺旋测微器主尺读数4.5mm,螺旋读数0.200mm,因此读得直径为
5mm+0.200mm=4.700mm
12、 ①.换用“×100”的欧姆挡,应换用换用“×1”的欧姆挡 ②.换挡后没有进行欧姆调零 ③.乙 ④.
【解析】①[1][2]错误一:用“×10”欧姆挡测电阻,指针偏转较大,说明电阻偏小,应该选用较小挡位,即换用“×1”的欧姆档,换用“×100”的欧姆档是错误的;
错误二:欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零,实验过程中欧姆表换挡后没有进行欧姆调零,这是错误的;
②[3][4]题意中电阻较小,要使实验更准确,由于电阻阻值不太大,所以满足
所以选用电流表的外接法,故选图乙电路,根据欧姆定律有
根据电阻定律有
联立解得
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、(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、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
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