资源描述
2025年福建省福州市平潭县新世纪学校物理高二第一学期期末联考模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、电荷量分别为q1和q2的两点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零;ND段中C点电势最高.则下列选项中错误的是
A.C点的电场强度大小为零
B.
C.N、C两点之间连线上的电场强度方向沿x轴正方向
D.将一个带负电的检验电荷从N点沿x轴正方向移动到D点的过程中,电场力先做正功后做负功
2、如图所示是一欧姆表(多用电表欧姆挡)的结构示意图,虚线框内有欧姆表的内部电路,红、黑表笔分别插入正、负插孔,虚线框内的欧姆表的内部电路图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,∠ABC=∠CAB=30°,BC=m.已知电场线平行于△ABC所在的平面,一个电荷量q=﹣1×10﹣6 C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.2×10﹣5J,由B移到C的过程中电场力做功6×10﹣6 J,下列说法正确的是( )
A.该匀强电场的场强E=1 V/m
B.A点的电势低于B点的电势
C.B、C两点的电势差UBC=6 V
D.A、C两点的电势差UAC=6V
4、如图所示,在水平长直导线的正下方,有一只可以自由转动的小磁针。现给直导线通以由a向b的恒定电流I,若地磁场的影响可忽略,则小磁针的N极将
A.保持不动 B.向下转动
C.垂直纸面向里转动 D.垂直纸面向外转动
5、如图,线圈固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面,若磁感应强度变化使线圈中产生感应电流且逐渐变小,则磁感应强度B随时间t变化可能是图中的()
A. B.
C. D.
6、从航母起飞的战斗机在空中匀速飞行,在模拟训练中,先后投放多枚炸弹轰炸正前方静止的“敌方”舰船,投放每枚炸弹的时间间隔相同,且轰炸机投放炸弹后速度不变,炸弹离开飞机后受到的空气阻力忽略不计,则
A.空中飞行的炸弹在相等时间内速度变化都相同
B.战斗机的速度越大,炸弹在空中飞行时间越短
C.战斗机上的飞行员看到投放在空中的炸弹位于一条抛物线上
D.“敌方”舰船上的士兵看到投放在空中的炸弹位于一条抛物线上
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、如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电流表和电压表均为理想电表,R1、R3为定值电阻为滑动变阻器,C为平行板电容器。开关S闭合后,两极板间的带电液滴处于静止状态,当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.R3的功率变大
B.电压表、电流表示数都变大
C.增大平行板间距,则液滴可能保持不动
D.电容器C所带电荷量减少,液滴向下加速运动
8、如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向左运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )
A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向
B.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向
C.T具有收缩趋势,PQ受到向右的安培力
D.T具有扩张趋势,PQ受到向右的安培力
9、如图所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,下列说法正确的是( )
A.在线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大
B.在线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中的感应电流方向为逆时针
C.整个线圈在匀强磁场中匀加速运动时,线圈中有感应电流,而且电流是恒定的
D.在线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中没有感应电流
10、一带电粒子先后以不同的速度经过磁场中的某点,图像记录的是粒子受洛伦兹力的大小F与粒子运动速度大小v的关系。M、N各代表一组F、v的数据,已知N点对应的速度vN的方向与磁场方向垂直。其中可能正确的有( )
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)如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图。实验时,先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小;然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。每次导体棒在场内同一位置平衡时,悬线与竖直方向的夹角为。对该实验:
(1)下列说法正确的是___________
A.该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响
B.该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒对安培力的影响
C.若想增大,可以把磁铁N级和S级对调
D.若想减小,可以把接入电路的导体棒从1、4换成2、3两端
(2)若把电流为I,且接通2、3时,导体棒受到的安培力记为F1,当电流减半且接通1、4时,导体棒受到的安培力为__________________。
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)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、C
【解析】A.图象的切线斜率等于场强E,由图可知C点的切线斜率为零,所以电场强度为零,故A正确;
B.由图知无穷远处的电势为0,A点的电势为零,由于沿着电场线电势降低,所以O点的电荷带正电,M点电荷带负电,由于A点距离O比较远而距离M比较近,所以电荷量大于的电荷量,故B正确;
C.由N到C过程电势升高,则说明场强沿x轴负方向,故C错误;
D.N→D段中,电势先高升后降低,所以场强方向先沿x轴负方向,后沿x轴正方向,将一负点电荷从N点移到D点,电场力先沿x轴正方向,后沿x轴负方向,则电场力先做正功后做负功.故D正确
2、A
【解析】红表笔插在正极孔中,与内部电源的负极相连,黑表笔与电源的正极相连。
【详解】由于要保证电流在表头中红进黑出,故红表笔应接电源的负极,黑表笔接电源的正极;并且在测量电阻时要进行欧姆调零;故应串接滑动变阻器;故A正确,BCD错误。
【点睛】本题考查了欧姆表的内部结构,要记住电流从红表笔进,从黑表笔出。
3、D
【解析】C.B、C两点的电势差
故C错误
B.A、B两点的电势差
而,即A点电势高于B点电势,B错误
D.而
UAC=UAB+UBC=6V
故D正确
A.由三点的电势差关系可知AB的中点电势为6V与C点等势,即AB线为电场线,故
故A错误
故选D.
【点睛】本题要掌握电势差公式求解电势差.UAB=φA-φB,根据电势差的正负,判断电势的高低
4、C
【解析】当通入如图所示的电流时,根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里,由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动。
A.保持不动,故A不符合题意;
B.向下转动,故B不符合题意;
C.垂直纸面向里转动,故C符合题意;
D.垂直纸面向外转动,故D不符合题意。
故选C。
5、C
【解析】根据法拉第电磁感应定律可知
因此要使感应电流减小应使线圈中的磁通量的变化率减小,即图象中的斜率应减小,故C正确,A、B、D错误;
故选C。
6、A
【解析】A.空中飞行的炸弹都做平抛运动,加速度都是g,根据△v=gt知在相等时间内速度变化都相同,故A正确
B.炸弹在空中飞行时间由下落的高度决定,与初速度无关,故B错误;
C.由于惯性,炸弹和飞机水平方向具有相同速度,因此炸弹落地前排列在同一条竖直线上,轰炸机上的飞行员看到投放在空中的炸弹位于一条竖直线上,故C错误;
D.由于每一颗炸弹投放时刻不同,即抛出点不同,则“敌方”舰船上的士兵看到投放在空中的炸弹不在同一条抛物线上,故D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、AC
【解析】AB.当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中,接入电路的电阻增大,R2与R3并联的电阻增大,总电阻增大,则总电流减小,R1电压减小,则电压表示数变小,R2与R3并联的电压增大,通过R3电流增大,根据
知功率变大,电流表示数为总电流减去通过R3电流,故电流表示数变小,故B错误,A正确;
C.R3两端的电压增大,增大平行板间距,根据
知电场强度可能恒定,粒子可能保持不动,故C正确;
D.R2与R3并联的电压增大,电容器板间电压增大,带电量增大,板间场强增大,液滴所受的电场力增大,则液滴将向上加速运动,故D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】AB.PQ突然向左运动,根据右手定则可知,电流方向由P到Q,即闭合回路PQRS中电流沿顺时针方向,又由安培定则可知,回路PQRS中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里,故环形金属线框T的磁通量将变大,由楞次定律可知,T中将产生沿逆时针方向的感应电流,故A正确B错误;
CD.线框T的磁能量变大,由楞次定律可知,T有收缩的趋势,以阻碍磁通量的增大,PQ中有由P到Q的电流,由左手定则可知,PQ受到的安培力向右,故C正确D错误。
故选AC。
9、AB
【解析】感应电流产生的条件:闭合回路中的磁通量发生变化.感应电流与感应电动势的关系遵行闭合电路欧姆定律,而感应电动势E=BLv,E与v成正比,感应电流产生的条件:闭合回路中的磁通量发生变化.感应电流的方向可由楞次定律判断
【详解】A项:线圈加速进入匀强磁场区域的过程中,穿过线圈的磁通量增大,有感应电流产生.由E=BLv知,线圈产生的感应电动势越来越大,由知,感应电流越来越大,故A正确;
B项:线圈进入匀强磁场区域的过程中,穿过线圈的磁通量增大,有感应电流产生,根据楞次定律可知电流方向为逆时针,故B正确;
C项:整个线圈在匀强磁场中加速运动时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中没有感应电流产生,故C错误;
D项:线圈穿出匀强磁场区域的过程中,穿过线圈的磁通量减少,线圈中有感应电流产生,根据楞次定律可知电流方向为顺时针,故D错误
故应选:AB
【点睛】关键要掌握产生感应电流的条件和楞次定律.知道当磁通量变化时,有感应电流;当磁通量没有变化时,没有感应电流,并要掌握公式E=BLv,并能判断感应电动势与速度的关系
10、BD
【解析】已知N点对应的速度vN的方向与磁场方向垂直,所以
粒子在M点的洛伦兹力为
在图像中,M的斜率为,N的斜率为,当M点对应的速度vM的方向也与磁场方向垂直时,两斜率相等,如果M点对应的速度vM的方向与磁场方向不垂直时,M的斜率小于N的斜率,故BD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、 ①.D ②.
【解析】(1)[1].AB.该实验探究了导体棒通长度和电流大小对安培力的影响,故AB错误;
C.把磁铁的N极和S极对调,不改变B的大小,故F不变,故C错误;
D.把接入电路的导体棒从1、4两端换成2、3两端,L减小,故安培力F减小,则θ减小,故D正确;
故选D。
(2)[2].若把电流为I且接通2、3时,导体棒受到的安培力记为F1;则当电流减半且接通1、4时,导体棒的安培力为
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) (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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