资源描述
商丘名校2026届物理高二上期末达标检测模拟试题
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、如图所示,一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板,为了使电子束沿射入方向做直线运动,可采用的方法是( )
A.将变阻器滑动头P向右滑动
B.将变阻器滑动头P向左滑动
C.将极板间距离适当减小
D将极板间距离适当增大
2、下列四幅图关于各物理量方向间的关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
3、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A.由电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.真空中点电荷电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关
C.由电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正点电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差UAB为1V
D.由匀强电场的场强公式可知,电场强度与两点间电势差大小成正比
4、如图所示,两个闭合圆形线圈A,B的圆心重合,放在同一个水平面内,线圈B中通如图所示的电流,设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示),对于线圈A在t1~t2时间内的下列说法中正确的是()
A.有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势
B.有顺时针方向电流,且有收缩的趋势
C.有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势
D.有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势
5、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是
A.导体棒AB内有电流通过,且A点的电势高于B点的电势
B.导体棒CD内有电流通过,方向是C→D
C.磁场对导体棒CD的作用力向左
D.磁场对导体棒AB的作用力向右
6、在如图所示的电路中,闭合开关后,相同的两个灯泡A、B均正常发光,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,则( )
A.A灯变亮,B灯变暗
B.A灯变暗,B灯变亮
C.A、B灯均变亮
D.A、B灯均变暗
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、下列说法正确的是( )
A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
B.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处
C.电子和其他微观粒子都具有波粒二象性
D.光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质
8、如图所示,空间内存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个质量为m的带电液滴,在竖直平面内做圆周运动,下列说法正确的是( )
A.液滴在运动过程中速率不变
B.液滴所带电荷一定为负电荷,电荷量大小为
C.液滴一定沿顺时针方向运动
D.液滴可以沿逆时针方向运动,也可以沿顺时针方向运动
9、如图所示为小型交流发电机的示意图,线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向以角速度ω匀速转动.线圈的匝数为n、电阻为r,外接电阻为R,A为交流电流表.线圈从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始转过60°时的感应电流为I.下列说法中正确的有
A.电流表的读数为2I
B.转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为
C.线圈转动一周的过程中,电阻R产生的热量为
D.从图示位置开始转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为
10、硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,曲线a是该电池在某光照强度下路端电压U随电流变化的关系图象(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某电阻R的U﹣I图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路,下列说法正确的是( )
A.电流I越大,硅光电池内阻越大
B.硅光电池在该工作状态下的总功率为0.4W
C.硅光电池在该工作状态下的内阻为5Ω
D.若将R换成阻值更小的电阻,硅光电池的的输出功率减小
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)有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻约1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验中所用电压表应选________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________
(2)在线框内画出实验电路图_______,并根据所画电路图进行实物连接_______
(3)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点:________________________________
(4)若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时,已知电阻Z的阻值为5Ω,已知A、B两端电压恒为2.5 V,则此时灯泡L的功率约为________W.(保留两位有效数字)
12.(12分)如图所示,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.02kg,在该平面上以、与导线成60°角的初速度运动,其最终的运动状态是__________,环中最多能产生__________J的电能
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、D
【解析】根据电路图可知:A板带正电,B板带负电,所以电子束受到电场力的方向向上,大小洛伦兹力方向向下,,电子向上偏,说明电场力大于洛伦兹力,要使电子束沿射入方向做直线运动,则要电场力等于洛伦兹力,所以要减小电场力;
AB、将变阻器滑动头P向右或向左移动时,电容器两端电压不变,电场力不变,故AB错误;
C、将极板间距离适当减小时,增大,不满足要求,故C错误;
D、将极板间距离适当增大时,减小,满足要求,故D正确
2、B
【解析】A、由左手定则可知,安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直,A错误;
B、磁场的方向向下,电流的方向向里,由左手定则可知安培力的方向向左,B正确;
C、由左手定则可知,洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直,C错误;
D、通电螺线管产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向,由题图可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行,不受洛伦兹力,D错误
3、B
【解析】A.电场中某点的电场强度只由电场本身决定,与试探电荷所带的电荷量无关,选项A错误;
B.真空中点电荷电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关,选项B正确;
C.由电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正点电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差UAB为-1V,选项C错误;
D.匀强电场的电场强度与两点间电势差无关,选项D错误。
故选B。
4、D
【解析】根据增反减同原理可知,当B线圈中的电流反向增大时,A中感应电流产生的磁场方向应垂直纸面向外,即感应电流方向为逆时针,根据增缩减扩原理可知线圈A有收缩趋势。
故选D。
5、A
【解析】AB.AB切割磁感线产生感应电流,根据右手定则判断可知,AB中感应电流的方向为B→A,A端相当电源的正极,电势高于B端,导体棒CD内有电流通过,方向是D→C.故A正确,B错误。
C.感应电流通过CD,CD棒受到安培力作用,由左手定则判断可知磁场对导体棒CD的安培力向右。故C错误。
D.AB中感应电流的方向为B→A,根据左手定则,安培力向左。故D错误。
故选A。
6、A
【解析】当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串反并同可知,由于灯泡B与滑动变阻器并联,则灯泡B的电功率减小,即B灯变暗,灯泡A与滑动变阻器串联,则灯泡A的电功率增大即A灯变亮,故A正确,BCD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】普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论,故A正确;大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明落在明条纹处的电子较多、落在暗条纹出的电子较少,故B错误.电子和其他微观粒子都具有波粒二象性,选项C正确;波粒二象性是光的根本属性,与光子之间的相互作用无关,故D错误.故选AC.
8、ABC
【解析】AB.粒子在复合场中做匀速圆周运动,速率不变,洛伦兹力提供向心力,所以重力和竖直向上的电场力等大反向:
所以液滴带负电,电荷量大小为:
AB正确;
CD.根据左手定则结合图中轨迹,可知带负电的液滴一定沿顺时针方向运动,C正确,D错误。
故选ABC。
9、BCD
【解析】根据感应电流瞬时值表达式求出最大值,再求解有效值,即可得到电流表的读数;磁通量的最大值 Φm=BS.由闭合电路欧姆定律求出感应电动势的最大值Em,由公式Em=nBSω求解Φm.通过电阻R的电荷量根据公式q=求解;热量根据焦耳定律求解
【详解】A项:由题有:I=Imcos,则得感应电流的最大值 Im=2I,有效值 I有=,则电流表的读数为,故A错误;
B项:感应电动势的最大值Em=Im(R+r)=2I(R+r),又Em=nBSω,磁通量的最大值 Φm=BS,联立解得:Φm=,故B正确;
C项:线圈转动一周的过程中,电阻R产生的热量 Q=,故C正确;
D项:从图示位置开始转过的过程中,通过电阻R的电荷量,故D正确
故应选:BCD
【点睛】本题关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω,以及瞬时值与最大值之间的关系,对于交变电流,求解热量、电功和电功率要用有效值,对于正弦式电流最大值是有效值的倍
10、AD
【解析】A.反映电池的a图像是U﹣I图象,电池的内阻为,而电池电动势不变,则图像上每一点和3.6V构成的与对应的的比值表示内阻大小,可知随电流I增大,硅光电池内阻越大,故A正确;
C.由闭合电路欧姆定律得
当I=0时,E=U,由a图线与纵轴的交点读出电池的电动势为:E=3.6V.根据两图线交点处的状态可知,将它们组成闭合回路时路端电压为:U=2V,电流为:I=0.2A,则硅光电池的内阻为:
r==8Ω
故C错误;
B.硅光电池的总功率为:
故B错误;
D.R的阻值为:
R==10Ω>r=8Ω
则若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率将减小,故D正确。
故选AD。
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.(1)A ②.D ③.E ④.(2)如图; ⑤.如图; ⑥.(3)小灯泡电阻随温度的升高而增大 ⑦.(4)0.31
【解析】本题(1)关键是根据小灯泡的规格中的额定电压与额定电流大小来选择电压表与电流表的量程,根据实验要求电流从零调可知变阻器应用分压式接法,可知应选择电阻选择变阻器.题(2)的关键是根据小灯泡电阻满足,可知电流表应用外接法,又变阻器应用分压式接法,即可画出电路图和实物图.题(3)的关键是根据电阻定义可知,电阻大小与I-U图线上的点与原点连线的斜率倒数成正比,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大.题(4)的关键是在灯泡的I-U图像中画出电阻Z的I -U图像,根据I-U图象读出当电阻Z和灯泡两端的电压之和为2.5V时对应的电压和电流大小,然后根据P=UI求出功率即可
【详解】(1):根据小灯泡的规格“4V,2W”可知,电压表应选A,电流,所以电流表应选D;由于描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调,所以变阻器应用分压式接法,应选阻值小的变阻器E
(2):由于小灯泡电阻较小,满足,所以电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,所以电路图和实物连线图如图所示:
(3)根据可知,小灯泡电阻与I-U图象上各点与原点连线的斜率倒数成正比,所以小灯泡电阻随温度的升高而增大
(4)在灯泡的I-U图像中画出电阻Z的I -U图像,由I-U图象可知,当电阻Z和灯泡两端的电压之和为2.5V时,此时灯泡两端的电压U=1.4V,I=0.22A时对应的电压,所以小灯泡的功率为:P=UI=1.4×0.22W=0.31W.
【点睛】本题考查了实验器材选择、设计实验电路图、连接实物电路图、实验数据处理,确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路图与连接实物电路图的前提与关键
12、 ①.匀速直线运动 ②.0.03
【解析】金属环最终会沿与通电直导线平行的直线,做匀速直线运动;最终速度v=v0cos60°由能量守恒定律,得环中最多能产生电能E=ΔEk=0.03J
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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