资源描述
山西省忻州一中、临汾一中、精英中学、鄂尔多斯一中2025年物理高二第一学期期末综合测试模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO’转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )
A.铜盘转动将变慢
B.铜盘转动将变快
C.铜盘仍以原来的转速转动
D.铜盘的转动速度如何变化要由磁铁的上、下两端的极性来决定
2、在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的 ( )
A.频率 B.强度
C.照射时间 D.光子数目
3、如图所示,a、b是x轴上两个点电荷,电荷量分别为q1和q2,沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,a、p间距离大于p、b间距离.从图中可以判断以下说法正确的是( )
A.a和b均为负电荷且q1一定大于q2
B.电势最低的p点的电场强度一定不为零
C.将一负的检验电荷从c处移到p处,电荷电势能增加
D.a、p间的电场方向都指向a点
4、如图所示,相同长度的同一材料导线做成不同形状的的单匝线圈,有正方形、等边三角形、圆形,将它们放在同一直线边界匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直.现以相同的速度v将线圈从磁场中匀速拉出,当线圈的一半在磁场中时,线圈与磁场边界交点间电压最小的是
A. B.
C. D.
5、如图所示是一交变电流的图象,则该交流电电流的有效值为( )
A. B.
C. D.
6、某区域的电场线分布如图所示,M、N、P是电场中的三个点,则下列说法正确的是
A.P、N两点场强不等,但方向相同
B.试探电荷在M受到的电场力小于N点受到的电场力
C.试探电荷在P点的电势能一定小于在N点的电势能
D.带正电的粒子仅在电场力作用下,一定沿电场线PN运动
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、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法中正确的是()
A.a、b为异种电荷,a电荷量大于b的电荷量
B.a、b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量
C.a、b为异种电荷,a附近的电场强度大于b附近的电场强度
D.a、b为异种电荷,a附近的电场强度小于b附近的电场强度
8、如图所示,A、B为两个完全相同的灯泡,为自感线圈(自感系数较大;直流电阻不计),为电源,为开关.下列说法正确的是
A.闭合开关的瞬间,A、B同时亮,但A很快又熄灭
B.闭合开关稳定后,A、B一样亮
C.闭合开关稳定后,断开开关,A、B立即同时熄灭
D.闭合开关稳定后,断开开关,A闪亮后又熄灭
9、如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一质量为m=0.1kg、带电荷量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的摩擦因数.从t=0时刻开始,空间上加如图乙所示的电场.下列说法正确的是()
A.4秒内小物块一直向同一方向运动
B.2s末小物块速度大小为2m/s
C.4秒内小物块的位移大小为6m
D.4秒内电场力对小物块所做的功为0.8J
10、在电场中把的正电荷从点移到点,电场力做功,再把这个电荷从点移到点,电场力做功。则下列说法正确的是
A.、、三点中电势最高的是点
B.若把的电荷从点移到点,电场力做功为
C.之间的电势差为
D.之间的电势差为
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)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。
②按图(c)链接电路后,实验操作如下:
(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;
(b)将电阻箱R2阻值调至最______(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
12.(12分)某学习小组拟研究一个标有“3.6V,1.8W”的小电珠的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
①电流表A,量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω;
②电压表V,量程0~15V,内阻约为15kΩ;
③滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
④学生电源E,电动势为4V,内阻不计;
⑤开关S及导线若干
(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量,请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来___________
(2)甲同学在实验中发现,由于电压表的量程较大而造成读数误差很大,因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一量程为Ig=100μA、内阻Rg=1000 Ω的灵敏电流计,想把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,则需串联一个阻值为________Ω的电阻
(3)甲同学用改装后的电压表进行实验,得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如表所示:
I1(A)
0
0.19
0.30
0.37
0.43
0.46
0.48
0.49
I2(μA)
0
10
20
30
40
50
60
70
请在图丙中的坐标纸上画出I1-I2图线______
(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中,则该小电珠消耗的电功率约为________W.已知电源的电动势为E′=3.0 V,内阻r=1.5Ω,定值电阻R0=4.5 Ω.(结果保留两位有效数字)
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
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,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】当一个蹄形磁铁移近铜盘时,铜盘转动,切割磁感线,产生感应电流,由楞次定律可知,安培力阻碍其相对运动,所以铜盘的转动将变慢.本题也可以从能量守恒的角度去分析,因为铜盘转动切割磁感线,产生感应电流,铜盘的机械能不断转化成电能,铜盘转动会逐渐变慢,选项A正确.BCD错误
故选A
2、A
【解析】根据爱因斯坦光电效应方程: ,光电子的最大初动能只与入射光的频率在关,与其它无关.而光照强度,照射时间及光子数目与逸出的光电子数量的关,故A正确,BCD错误
3、C
【解析】AB.由于从a到b,电势φ先减小后增大,所以a、b均为正电荷,根据φ—x图像的可知图像切线斜率表示电场强度,所以P点的电场强度为0,由库仑定律及电场的叠加可知q1>q2,故A错误,B错误;
C.根据可知将一负检验电荷从c处移到p处过程中电势降低,电势能增加,故C正确;
D.因为从a到P电势都在降低,故a、p间的电场方向都指向p点,故D错误
4、A
【解析】线圈与磁场边界交点间电压是外电压,等于感应电动势的一半,根据有效切割长度分析感应电动势,确定哪种情况的感应电动势最小,即可作出判断
【详解】设导线的总长度为S.A图中:设正方形边长为L,则4L=S,有效切割长度 L=S/4;B图中:设正三角形的边长为a,则 3a=S,a=S/3,有效切割长度 L=asin60°=S;C图中:设圆的直径为d,则 πd=S,有效切割长度; D图中:设正方形边长为l,有效切割长度为;由数学知识可知,A图中有效切割长度最小,产生的感应电动势最小,则线圈与磁场边界交点间电压最小.故A正确.故选A
【点睛】解决本题的关键是运用数学知识确定有效的切割长度,分析感应电动势的关系,要注意线圈与磁场边界交点间电压是外电压,不是内电压
5、D
【解析】设电流的有效值为I.取一个周期时间,由电流的热效应得
解得
I=3A
故ABC错误,D正确;
故选D。
6、B
【解析】A.P、N两点场强不等,而且在一条曲线上,切线方向不同,场强方向不同,A错误;
B.N点电场线密,场强大,试探电荷在这受到的电场力大,B正确;
C.不知道试探电荷的正负,没办法判断电势能,C错误;
D.带正电粒子仅在电场力作用下,由于电场线曲线,所以不沿电场线PN运动,D错误;
故选B。
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】AB.根据电场线由正电荷出发,终止于负电荷可知为异种电荷;根据点电荷的场强公式:知,场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大,电场线越密,所以a的电荷量小于b的电荷量,故A错误,B正确;
CD.根据电场线的疏密程度表示场强的大小,可以判断a点电场线稀疏,a点的场强小于b点的场强,故C错误,D正确;
故选BD。
8、AD
【解析】闭合S,A、B同时亮,随着L中电流增大,线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,A逐渐被短路,总电阻减小,再由欧姆定律分析B灯亮度的变化.断开S,B灯立即熄灭,线圈中电流,根据楞次定律判断A灯亮度如何变化
A、B闭合S时,电源的电压同时加到两灯上,A、B同时亮,随着L中电流增大,由于线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,A逐渐被短路直到熄灭,外电路总电阻减小,总电流增大,B变亮.故A正确,B错误
C、D断开S,B立即熄灭,线圈中电流减小,产生自感电动势,感应电流流过A灯,A闪亮一下后熄灭.故C错误,D正确
故选AD
考点:自感现象和自感系数
点评:对于通电与断电的自感现象,它们是特殊的电磁感应现象,可楞次定律分析发生的现象
9、AD
【解析】ABC.0~2s,由牛顿第二定律得物块加速度:
物块向右做加速运动,2s末小物块速度
前2s内的位移
2~4s,由牛顿第二定律得加速度
物块向右做减速运动,4s末减速到零,2~4s的位移
4秒内小物块的位移
故A正确,BC错误;
D.4秒内电场力对小物块所做的功
代入数据解得
故D正确
10、BC
【解析】ACD.根据题意:
解得:
零电势的选取是任意的,题中未指定零电势,所以假设,则,,所以C点电势最高,故AD错误,C正确;
B.据电势差与电势关系可得:
则将另一电荷由A移到C电场力做功:
故B正确。
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、 ①.5.01 ②.5.315 ③.大 ④.大 ⑤.1280
【解析】①[1]根据游标卡尺读数规则,主尺读数为5cm,游标尺读数为0.1×1mm,长度为5.01cm;
[2]根据螺旋测微器的读数规则,主尺读数为5mm,可动刻度为31.5×0.01mm,所以直径为5.315mm。
②(a)[3]了保护电路,因此闭合电键前,滑动变阻器一定调到阻值最大;
(b)[4]将S2拨向接点2时,为了保护电路安全,一定将电阻箱调到最大;
③[5]此题采用等效替代法测量电阻,圆柱体的电阻等于电阻箱R2的阻值为1280Ω。
【点晴】首先应明确实验原理,本实验中测量电阻所采取的方法是替代法。
12、 ①.连接图见解析 ②.49000 ③.图像见解析 ④.0.35
【解析】(1)[1]如图所示
(2)[2]设需要串联的电阻阻值为Rx,则有:
Ig(Rg+Rx)=5 V
代入数据可得Rx=49 000 Ω.
(3)[3]根据表格数据可以的下图
(4)[4]将定值电阻R0看做该电源的内阻的一部分,则内阻r′=6 Ω,由此可得路端电压:
U=E′-Ir′
在I1-I2图线所在坐标纸上作出该I-U图象如上一问图所示,可知其交点坐标表示的电流约为0.32 A,电压约为1.1 V,所以该小电珠消耗的功率约为:
P=UI=0.32×1.1 W≈0.35 W.
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、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
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、(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
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