资源描述
河北深州市中学2026届物理高二上期末经典模拟试题
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、用实验证实电磁波存在的科学家是
A.赫兹 B.麦克斯韦
C.洛伦兹 D.焦耳
2、如图所示,光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ,导体棒ab静止在斜面上,ab与斜面底边平行,通有图示的恒定电流I,空间充满竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,现缓慢增大θ(0<θ<90°),若电流I不变,且ab始终静止在斜面上(不考老磁场变化产生的影响),下列说法正确的是
A.B应缓慢减小
B.B应缓慢增大
C.B应先增大后减小
D.B应先减小后增大
3、某静电场的电场线分布如图所示,P、Q是电场中的某两点,下列表述正确的是( )
A.P点电势低于Q点电势
B.P、Q两点场强大小相等、方向相同
C.同一正电荷分别置于P、Q两点时电势能相等
D.同一负电荷从P点移至Q点,电场力做负功,电势能增大
4、电阻不变的三个电灯、、连接在如图所示的电路中,闭合开关后三灯电功率相同,此后向上移动滑动变阻器的滑片.则可判断()
A.三灯的电阻大小是
B.三灯的电阻大小是
C.、两灯变亮,灯变暗
D.、两灯变亮,灯变暗
5、下列各图中对通电导线在匀强磁场中所受安培力F的方向判断正确的是
A B.
C. D.
6、如图,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为、,粒子在M点和N点的加速度大小分别为、,速度大小分别为、,电势能分别为 ,。下列说法正确的是()
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、空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是()
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
8、如图所示,一阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹向下弯曲,则( )
A.导线中的电流从B到A
B.导线中的电流从A到B
C.若要使电子束的径迹向上弯曲,可以改变AB中的电流方向来实现
D.电子束的径迹与AB中的电流无关
9、如图所示,R0为热敏电阻(温度升高电阻迅速减小),D为理想二极管(正向电阻为0,反向电阻无穷大),C为平行板电容器.当开关K闭合,滑动变阻器R的触头P在适当位置时,电容器C中央有一带电液滴刚好静止.M点接地,则下列说法正确的是( )
A.开关K断开,则电容器两板间电场强度为零
B.将热敏电阻R0加热,则带电液滴向上运动
C.滑动变阻器R的触头P向下移动,则带电液滴在C处电势能减小
D.滑动变阻器R的触头P向上移动,则带电液滴在C处电势能增大
10、如图甲,电动势为E,内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙,下列说法正确的是
A.电源的电动势E=V,内阻r=4Ω
B.定值电阻R消耗的最大功率为0.96W
C.图乙中Rx=25Ω
D.调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W
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)某同学用多用电表测量一个量程为15mA的毫安表内阻.已知多用电表表内电池的电动势为,欧姆档表盘中央刻度值为“15”,对毫安表进行测量时多用电表的指针如图所示.则
(1)毫安表的内阻约为______;
(2)测量时,毫安表的指针发生了偏转图中未画出,根据以上数据可推测,毫安表的示数为______mA;结果保留两位有效数字
(3)多用电表的红表笔应与毫安表的______填“正”,“负”接线柱相连
12.(12分)某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向
(1)由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分(见表格),发现后又重做了这部分:将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插入过程,发现电流计指针向右偏转(已知电流从右接线柱流入电流计时,其指针向右偏转),则①填________,②填________.
B原方向
ΔΦ
I感方向(俯视)
B感方向
N极插入
向下
增大
逆时针
向上
S极插入
向上
增大
①
②
N极抽出
向下
减小
顺时针
向下
S极抽出
向上
减小
逆时针
向上
(2)由实验可得磁通量变化ΔΦ、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系:________
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)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、A
【解析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可
【详解】用实验证实电磁波存在的科学家是赫兹,故A正确,BCD错误;故选A
【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一
2、B
【解析】如图作出右侧侧视图,则可知,金属棒受重力、支持力及向右的安培力的作用;增大角度,则支持力的方向将向左旋转,要使棒仍然平衡,则支持力与安培力的合力一直等于重力,则由图可知,安培力必须增大,故磁感应强度应增大,B正确
【点睛】本题结合安培力考查共点力平衡中的动态平衡,要掌握相应的图解法的应用,明确角度变化时支持力与安培力的合力不变,作出动态变化图即可求解
3、D
【解析】A.根据顺着电场线方向电势降低可知,P点电势高于Q点电势.故A错误;
B.由于P处电场线较密,则P处场强大于Q处场强,而且两点的场强方向不同,故B错误;
C.将正电荷从P移到Q时,电场力做正功,电势能减小,则知同一正电荷置于P点时电势能大于Q点电势能,故C错误;
D.负电荷所受的电场力逆着电场线,则同一负电荷从P点移至Q点,电场力做负功,电势能增大,故D正确;
故选D。
【点睛】本题关键掌握电场线的两个物理意义:电场线疏密表示场强的大小、方向表示电势的高低,即顺着电场线电势降低。
4、C
【解析】A灯两端的电压大于C灯、B灯两端的电压,而三灯的实际功率相等,由可知,;通过C灯的电流大于通过B灯的电流,两灯的实际功率相等,由可得,则知,故AB错误.当滑动变阻器的滑片向上滑动时,变阻器接入电路中的电阻增大,外电阻增大,总电流减小,电源的内电压减小,路端电压增大,通过A灯的电流增大,则A灯变亮;因为总电流减小,而通过A灯的电流增大,则通过C灯的电流减小,C灯变暗;C灯两端的电压减小,而路端电压增大,则B灯两端的电压增大,B灯变亮,故C正确,D错误
5、C
【解析】A、所受安培力F的方向水平向右,BD、不受安培力的作用C、所受安培力F的方向垂直于导线向上,故选C
6、A
【解析】A.带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,根据带负电粒子受力情况可知,电场线方向斜向左上方,又沿着电场线方向,电势逐渐降低,故φM>φN ,选项A正确;
B.根据电场线疏密可知,N点的场强比M点大,根据F=Eq和牛顿第二定律可知,aM<aN ,选项B错误;
CD.若粒子从M到N过程,电场力做负功,动能减小,电势能增加,故带电粒子通过M点时的速度比通过N点时的速度大,即vM>vN ,在M点具有的电势能比在N点具有的电势能小,即EPM<EPN,选项CD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、BD
【解析】A.入射速度不同的粒子,若它们入射速度方向相同,则它们的运动也一定相同,虽然轨迹不一样,但圆心角却相同。故A错误;
B.在磁场中半径,运动圆弧对应的半径与速率成正比,故B正确;
C.根据(θ为转过圆心角)可知圆心角相同,但半径可能不同,所以运动轨迹也不同,如粒子都从左边界离开磁场,圆心角均为180°,但是出射点不同,轨迹就不同。故C错误;
D.由于它们的周期相同的,在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角也一定越大。故D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】AB.电流的方向与负电荷运动的方向相反,所以阴极射线管内电流的方向向左;由图可知,电子受到的洛伦兹力的方向向下,所以阴极射线管处的磁场的方向垂直于纸面向里,由安培定则可知,AB中电流的方向向左.故A正确,B错误;
CD.若要使电子束的径迹向上弯曲,则阴极射线管处的磁场的方向需向外,根据安培定则,可以改变AB中的电流方向来实现,故C正确,D错误。
故选AC。
9、BC
【解析】A.根据平衡条件可知液滴受电场力向上,大小等于重力。开关K断开时,电容器直接接在电源两端,电压增大,电场强度增大。故A错误。
B.热敏电阻加热时,热敏电阻阻值减小,则由闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压增大,故电容器两端的电压增大,电场强度增大,液滴向上运动。故B正确。
C.滑动变阻器R的触头P向下移动,滑动变阻器接入电阻增大,则总电流减小,内压及R0两端的电压减小,则滑动变阻器两端的电压增大,会充电,电容器两端的电势差增大,液滴向上运动,电场力做正功,电势能减小。故C正确。
D.当变阻器的滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则总电流增大,内压及R0两端的电压增大,则滑动变阻器两端的电压减小,故不会充电,由于二极管,也不会放电,故电容器两端的电势差不变,电势能不变。故D错误。
10、BC
【解析】将R看成电源内阻,当电源的内外电阻相等时RP的功率最大,由图读出RP的功率最大值及对应的阻值,即可求得电源的内阻,根据功率公式求出电源的电动势.根据滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等列式,可求得Rx.当RP=0时电路中电流最大,R消耗的功率最大.根据内外电阻相等时电源的输出功率最大求该电源的最大输出功率
【详解】由图乙知,当RP=R+r=10Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,R=6Ω,可得内阻 r=4Ω
最大功率 P==0.4W,解得 E=4V,故A错误.滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等,有 4Rx=(R+r)2,解得 Rx=25Ω,故C正确.当回路中电流最大时,定值电阻R消耗的功率最大,故最大功率为 Pmax=()2R=0.96W,故B正确.当外电路电阻与电阻相等时,电源的输出功率最大.本题中定值电阻R的阻值大于内阻的阻值,故滑动变阻器RP的阻值为0时,电源的输出功率最大,最大功率为 P出max=()2R=0.96W,故D错误.故选BC
【点睛】解决本题的关键是掌握推论:当外电路电阻与电阻相等时,电源的输出功率最大.对于定值电阻,当电流最大时其消耗的功率最大.对于变阻器的最大功率,可采用等效法研究
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、 ①.50 ②.7.5 ③.负
【解析】(1)欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数.(2)应用闭合电路欧姆定律可以求出毫安表的示数.(3)欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,电流应从电流的正接线柱流入.
【详解】(1)由图示可知,多用电表选择欧姆挡位,欧姆表示数为:;
(2)欧姆表调零后内阻等于中值电阻,由题意可知,欧姆表内阻为:,毫安表示数为:;
(3)欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,电流应从电流的正接线柱流入,因此,多用电表的红表笔应与毫安表的负接线柱相连;
【点睛】对多用电表读数首先要根据选择开关位置确定其所测量的量与量程,然后再根据指针位置读数;应用闭合电路欧姆定律可以求出毫安表示数;要掌握多用电表的使用及读数方法.
12、 ①.(1)顺时针; ②.向下 ③.(2)ΔΦ增大,B原与B感反向,ΔΦ减小,B原与B感同向
【解析】(1)当S极插入时,原磁场方向向上,磁通量增大,感应电流磁场阻碍原磁场的增加,故感应电流磁场方向向下,感应电流方向(附视)为顺时针方向;(2)由实验可得磁通量变化、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系:增大,B原与B感反向;减小,B原与B感同向;
考点:探究螺线管线圈中感应电流的方向
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、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)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
展开阅读全文