资源描述
江苏省丹阳中学2025-2026学年物理高二第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、由我国自主建造的天宫空间站将于2022年投入运行,届时可以在完全失重的环境下开展系列科学研究。若飞船质量为2.0×103kg,飞船推进器的推力F为500N,飞船与空间站对接后,推进器工作10s,飞船和空间站的速度增加0.05m/s,则( )
A.对接前应使飞船和空间站处于同一轨道
B.推进过程中,飞船对空间站的力大于空间站对飞船的力
C.空间站的质量为105kg
D.飞船对空间站的推力为490N
2、面积是0.50m2的导线环,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
3、如图所示,质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g取10m/s2)的( )
A.0 B.50N
C.10N D.8N
4、将长为0.5m的通电直导线垂直放在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,并通一电流强度为2 A的电流.则导线所受安培力大小是( )
A.0.1N B.0.2N
C.0.4N D.0.5N
5、关于磁现象的电本质,安培提出了分子电流假说.他是在怎样的情况下提出来的( )
A.安培通过精密仪器观察到分子电流
B.安培根据原子结构理论,进行严格推理得出的结论
C.安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种假说
D.安培凭空想出来的
6、在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,紧贴边缘内壁放一个圆环形电极,并把它们与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水.如果把玻璃皿放在磁场中,如图所示,通过所学的知识可知,当接通电源后从上向下看( )
A.液体将顺时针旋转
B.液体将逆时针旋转
C若仅调换N、S 极位置,液体旋转方向不变
D.若仅调换电源正、负极位置,液体旋转方向不变
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、仅根据万有引力常数G和下面的数据,可以计算出地球质量M的是
A.月球绕地球运行的周期T1及月球中心到地球中心的距离R1
B.地球同步卫星离地面的高度
C.地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2
D.人造地球卫星绕地球运行的速度v和运行周期T
8、电磁炉为新一代炊具,无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在.电磁炉的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身快速发热,然后再加热锅内食物,如图所示。下列相关说法正确的是()
A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的
B.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的
C.磁场越强,电磁炉加热效果越好
D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果
9、如图所示,通电直导线ab质量为m、水平地放置在两根倾角均为的光滑绝缘导体轨道上,通以图示方向的电流,电流强度为E,两导轨之间距离为l,要使导线ab静止在导轨上,则关于所加匀强磁场方向(从b向a看)、大小的判断正确的是
A.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为
B.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为
C.磁场方向水平向右,磁感应强度大小为
D.磁场方向垂直斜面向上时,磁感应强度有最小值
10、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是( )
A.平面c上的电势为零
B.该电子可能到达不了平面f
C.该电子经过平面d时,其电势能为4 eV
D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
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) (1)如图所示,欧姆表刻度盘中,不使用时指针指A,两表笔短接时指针指B.若欧姆表的总内阻为24 Ω,C是A、B的中点,D是A、C的中点,则D两点的刻度为________Ω
(2)如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图可以是图中的__________
12.(12分)某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值。
现有电源,内阻可不计,滑动变阻器,额定电流,开关和导线若干,以及下列电表
A.电流表,内阻约0.025)
B.电流表,内阻约
C.电压表,内阻约
D.电压表,内阻约
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用______选填器材前的字母;实验电路应采用图中的______选填“甲”或“乙”。
如图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线________。
接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值______保留两位有效数字。
若在问中选用甲电路,产生误差的主要原因是______;若在问中选用乙电路,产生误差的主要原因是______。选填选项前的字母
A.电流表测量值小于流经的电流值
B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值
D.电压表测量值大于两端的电压值
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)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)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】A.根据卫星变轨知识可知,飞船和空间站处于同一轨道上,飞船加速,将做离心运动,到高轨道上,不能对接,故A错误;
B.根据牛顿第三定律可知,飞船对空间站的力与空间站对飞船的力是相互作用力,等大反向,故B错误;
C.根据动量定理可知:
代入数据解得空间站的质量为:
M=9.8×104kg
故C错误;
D.对空间站,根据动量定理得:
M△v=F′t
解得飞船对空间站的推力为490N,故D正确。
故选D。
2、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
3、D
【解析】剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=40N,剪断细线的瞬间,对整体分析,整体加速度:,隔离对B分析,mBg-N=mBa,解得:N=mBg-mBa=10-1×2N=8N。故D正确,ABC错误。故选D。
4、B
【解析】通电导线受到的安培力大小为
故选B。
5、C
【解析】安培根据环形电流的磁性与磁铁相似提出的一种分子电流假说,C对
6、B
【解析】AB.根据电势的高低可知电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;
CD.仅仅调换N、S极位置或仅仅调换电源的正负极位置,安培力方向肯定改变,故CD均错误
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、月球绕地球做圆周运动,地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力 ,已知月球绕地球运行的周期T1及月球中心到地球中心的距离R1
则可以求出中心天体地球的质量,故A正确;
B、知道地球同步卫星离地面的高度,当没有给同步卫星的另一个物理量,所以无法求出中心天体的质量,故B错误;
C、利用地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2可以求出太阳的质量,故C错误;
D、利用公式及公式可求出中心天体地球的质量,故D正确;
故选AD
8、BD
【解析】AB.电磁炉接交流电,其锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,选项A错误,B正确;
C.电磁炉的加热效果与磁场的强弱无关,只与磁场的变化快慢有关,选项C错误;
D.根据发热原理可知,提高磁场变化的频率,可增强涡流,提高电磁炉的加热效果,选项D正确。
故选BD。
9、AD
【解析】磁场方向竖直向上,受力如图所示
则有在水平方向上:,在竖直方向上:,其中F=BIL,联立可解得:B=,A正确;若磁场方向竖直向下,受到的安培力方向水平向右,则不可能静止,B错误;若磁场方向水平向右,电流方向和磁场方向平行,不受安培力作用,C错误;若要求磁感应强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导线垂直,另一方向应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小
如右图,由力的矢量三角形法则讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应的磁感应强度最小,设其值为,则:,得:,D正确;
考点:考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】本题是平衡条件的应用,关键是受力分析,安培力的方向是由左手定则判断的,由平衡条件列式计算即可,是一个比较简单的题目
10、AB
【解析】A.虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能增加了6eV,因此a、b、c、d、f相邻两个等势面间的电势差为2V,因平面b上的电势为2V,由于电子的电势能增加,等势面电势由a到f是降低的,因此平面c上的电势为零,故A正确;
B.由上分析可知,当电子由a向f方向运动,则电子到达平面f的动能为2eV,由于题目中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面f,故B正确;
C.在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能与动能之和为6eV,当电子经过平面d时,动能为4eV,其电势能为2eV,故C错误;
D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍,电子经过平面b时的速率是经过d时的倍,故D错误。
故选AB。
【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。
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.A;
【解析】欧姆表是由电流表改装成的,电流表刻度盘刻度均匀,欧姆表原理是闭合电路的欧姆定律,应用闭合电路的欧姆定律分析答题.多用电表的电流都从红表笔流入,红表笔与内部电源的负极相连,内部电阻应是可调的
【详解】(1)两表笔短接时Rx=0,此时电流为满偏电流Ig,设电池的电动势为E,欧姆表的总内阻为R,由闭合电路的欧姆定律得:Ig=ER;
当指针恰指到D点时,为满刻度的四分之一,即Ig/4处,
由闭合电路的欧姆定律得:Ig/4=,所以RD=3R=72Ω;
(2)欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔相连,内部电源的负极与外部正极插孔相连,故BC错误;
每次换挡都要短接表笔欧姆调零,所以内部应接可调电阻,故D错误,综合分析A正确
故选A
12、 ①.B ②.C ③.甲 ④. ⑤.5.2 ⑥.B ⑦.D
【解析】[1][2][3]由于电源电动势为4V,所以电压表应选C;根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为:
所以电流表应选B;根据闭合电路欧姆定律,电路中需要的最大电阻为:
所以变阻器可以采用限流式接法,变阻器应选E;由于待测电阻满足
所以电流表应用外接法,即电路图应是“限流外接”,所以应采用图甲电路。
(2)[4]实物连线图如图所示:
(3)[5]电流表的读数为:,电压表的读数为:,所以待测电阻为:
(4)[6]根据欧姆定律和串并联规律可知,采用甲电路时由于电压表V的分流作用,导致电流表的测量值大于流经的电流,所以产生误差的主要原因是B,故选B。
[7]若采用乙电路,由于电流表的分压作用,导致电压表的测量值大于两端的电压值,所以造成误差的主要原因是D,故选D。
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、 (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、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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