资源描述
2025-2026学年山东省泰安市物理高二上期末考试模拟试题
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、如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P处于某一位置时,小灯泡L能发光.将滑片P从该位置向b端滑动,则( )
A.小灯泡L变亮,电流表的示数变小
B.小灯泡L变亮,电流表的示数增大
C.小灯泡L变暗,电流表的示数变小
D.小灯泡L变暗,电流表的示数增大
2、如图所示,一带负电的滑块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底端时的速度为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速度
A.变大 B.变小
C.不变 D.条件不足,无法判断
3、第七届中国(上海)国际超级电容器产业展览会于2016年8月23日至25日在上海新国际博览中心举行.如图所示为超级平行板电容器,相距为d的两极板M、N分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则
A.油滴带正电
B.油滴带电荷量为
C.电容器的电容为
D将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
4、如图所示,A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA∶rB=2∶1,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面.当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,流过两导线环的感应电流大小之比为( )
A. =1
B.=2
C.=
D.=
5、在一匀强电场区域中,有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上,已知A、B、C三点电势分别为,,,则D点电势大小为()
A. B.
C. D.
6、通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转,下列器件或设备中根据这个原理设计和工作的是
A.电容器 B.变压器
C.避雷针 D.电动机
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、一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是
A.0~2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/s
B.0~2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C.0~2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V
D.在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
8、某个电子以某一速度射入一电场或磁场,电子重力不计,下列说法正确的是( )
A.若射入电场中,电子可能做匀速直线运动
B.若射入电场中,电子可能做匀速圆周运动
C.若射入匀强磁场中,电子可能做匀速直线运动
D.若射入匀强磁场中,电子可能做匀速圆周运动
9、某电容式话筒的原理如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动,当P、Q间距离增大时,下列判断中正确的是( )
A.P、Q构成的电容器的电容增加 B.P上电荷量保持不变
C.有电流自M经R流向N D.PQ间的电场强度减小
10、图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,C 为电容器,L为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关S后,若滑动变阻器的触头P向下滑动时,则( )
A.小灯泡的功率增大
B.电压表的示数增大
C.电容器上的电荷量增加
D.两表示数变化量的比值不变
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)用如图甲所示的电路测定一电池组的电动势与内电阻
(1)用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图_______;如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头应移到滑动变阻器____处(填“左端”或“右端”)
(2)由图丙可知:该电池组的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.(均保留两位有效数字)
(3)用上述实验方案测定的误差来源是__________造成的(选填“电流表内阻分压”或“电压表内阻分流”)
12.(12分)在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.电流表 1(量程 2mA,内阻 r1=100Ω)
B.电流表 2(量程 1A,内阻约 10Ω
C.定值电阻 R0(2900Ω)
D.滑动变阻器 R(0~20Ω)
E.开关和导线若干
(1)某同学根据提供的器材设计电路来完成实验,PQ 连接_________,MN 连接_________ (填“电流表“1”或“电流表“2”)
(2)该同学利用测出的实验数据作出的 I1-I2 图线(I1 为电流表 1 的示数,I2 为电流表 2 的示数,且 I1 远小于 I2)如图乙所示,则由图线可得被测电池的电动势 E=_______V,内阻 r=_______Ω.(保留两位有效数字)
(3)若将图线纵轴改为_________(用所测物理量的符号表示),则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小
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、A
【解析】根据滑片P移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化,从而知道电流表的示数如何变化.根据路端电压的变化分析小灯泡亮度的变化
【详解】将滑片P从该位置向b端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流I变小,则电流表示数变小
总电流变小,电源的内电压变小,则路端电压变大,小灯泡的电压变大,则小灯泡L变亮,故A正确,BCD错误
故选A
【点睛】本题是一道闭合电路的动态分析题,要分析清楚电路结构,熟练应用欧姆定律即可分析
2、B
【解析】未加磁场时,根据动能定理,有:
,
加磁场后,多了洛伦兹力,洛伦兹力不做功。根据左手定则,带负电的物块受到的洛伦兹力的方向向下,所以物体对斜面的压力增大,所以摩擦力变大,摩擦力做的功变大,根据动能定理有:
,
,
所以
,
故B正确,A、C、D错误;
故选:B;
3、C
【解析】A.带电油滴静止在两极板间,重力与电场力等大、反向,电场力竖直向上,电容器上极板与电源正极相连为正极板,两板间电场方向竖直向下,综上可知,带电油滴带负电,选项A错误;
B.由场强与电势差关系可知,
mg=Eq=q
解得
q=
选项B错误;
C.由题意知,电容器带电荷量
Q=kq=
由电容的定义式知,
C==
选项C正确;
D.电容器与电源保持连接,两板间电势差不变,N板向下移动,板间距离变大,F电=q,油滴所受电场力减小,油滴向下运动,选项D错误
4、D
【解析】A、B两导线环的半径不同,它们所包围的面积不同,但某一时刻穿过它们的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量,所以两导线环上的磁通量变化率是相等的,根据知产生的电动势也是相等的,根据电阻 ,则A、B的电阻之比为2:1,再根据欧姆定律 ,可得电流之比为 ,故D对,
故选D
点睛:根据判断电动势的变化,在利用闭合电路欧姆定律求电流,但要弄清楚的是电阻随半径的增大而增大
5、A
【解析】利用匀强电场的等势面相互平行,而且沿电场线方向相等距离,电势差相等;电势变化相等,故;所以D点电势,A正确BCD错误
6、D
【解析】A.电容器的原理是两个靠近的极板,与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关.故A错误;
B.变压器的原理是互感,与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关.故B错误;
C.避雷针的原理是尖端放电,与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关.故C错误;
D.通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转,人们利用该原理设计制作了电动机.故D正确
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、AC
【解析】A.线圈磁通量的变化率:
=
其中磁感应强度变化率即为B-t图像的斜率,由题图知0~2 s内
=-2 T/s
所以:
==-2×4×10-2 Wb/s=-0.08 Wb/s
故A正确;
B.在0~2 s内线圈磁感应强度B由2 T减到0,又从0向相反方向增加到2 T,所以这2 s内的磁通量的变化量:
故B错误;
C.0~2 s内线圈中产生的感应电动势:
E=n=100×0.08 V=8 V
故C正确;
D.第3 s末线圈中的感应电动势等于2~4 s内的平均感应电动势:
E′=n=nS=100×2×4×10-2 V=8 V
故D错误
8、BCD
【解析】电子射入电场,一定受到电场力作用,合力不为零,不可能做匀速直线运动,故A错误.电子射入点电荷产生的电场,可能电场力等于向心力,做匀速圆周运动,故B正确.电子的速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,做匀速直线运动,故C正确.电子垂直射入匀强磁场,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,故D正确.故选BCD
点睛:解决本题的关键知道匀速运动和圆周运动的条件,知道电荷在电场中一定受电场力,在磁场中可能受洛伦兹力,可能不受洛伦兹力
9、CD
【解析】A.电容式话筒与电源串联,电压保持不变。在PQ间距增大过程中,根据电容决定式
得电容减小,故A错误;
BCD.根据电容定义式
得电容器所带电量减小,电容器的放电电流通过R的方向由M到N,再根据场强
知场强变小,故CD正确,B错误。
故选CD。
10、ABD
【解析】分析电路结构,当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电阻R2减小,分析电路中总电阻的变化,再由闭合电路欧姆定律可分析电路中电流及电压的变化,从而判断电容器电量的变化.根据欧姆定律分析两表示数变化量的比值
【详解】由图可知,L和R2串联后和C并联,再与R1串联,电容器在电路稳定时相当于断路;
A.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电阻R2减小,电路的总电阻减小,总电流I增大,流过小灯泡的电流增大,则小灯泡的功率增大,故A正确;
B.由欧姆定律知,电压表的示数增大,故B正确;
C.电容器板间电压UC=E−I(R1+r),I增大,则UC减小,电容器上的电荷量减少,故C错误;
D.|△U/△I|=R1,保持不变,故D正确
故选ABD
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) 如图:
②.左端 ③.(2)4.5 ④.1.5 ⑤.(3)电压表内阻分流
【解析】(2)根据滑动变阻器的接法确定滑片的位置
(3)根据坐标系中描出的点作出图象;电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻
根据电路结构确定产生误差的原因.
【详解】(1)电路连接如图;
在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头应移到滑动变阻器左端处;
(2)由图象可知,图象与纵轴交点坐标值是4.5,则电源电动势E=4.5V,电源内阻;
(3)用上述实验方案测定的误差来源是电压表内阻分流造成的;
【点睛】滑动变阻器采用限流接法时,闭合开关前,滑片应置于阻值最大位置,滑动变阻器采用分压接法时,闭合开关前,滑片应置于分压电路分压最小的位置.要掌握应用图象法处理实验数据的方法
12、 ①.(1)电流表2, ②.电流表1; ③.(2)4.5, ④.1.5; ⑤.(3)I1(RO+r1)或3000I1
【解析】(1)PQ连接电流表测电路电流,MN连接内阻已知的电流表相当于改装了一只电压表,故PQ接电流表2,MN接电流表1.
(2)由闭合电路欧姆定律 ,
解得: ,
结合图像解得:
;
(3)若将图线的纵轴改为I1(R0+r1)或3000I1,则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小
【点睛】本题没有电压表,所以需要利用已知内阻的电流表改装电压表,并结合闭合电路欧姆定律求出坐标系所对应的数学函数,利用截距和斜率求解即可
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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