资源描述
2025-2026学年山东省高密市物理高二上期末监测模拟试题
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、在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为,那么下列说法正确的是( )
A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零
B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为
C.若在该点放一个电量为的检验电荷,则该点场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向
D.若在该点放一个电量为的检验电荷,则该点的场强大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的场强方向
2、电磁轨道炮工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触,电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回,轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出,现欲使弹体的出射速度增加到原来的2倍,理论上可采用的方法是()
A.只将电流I增加至原来的2倍
B.只将弹体质量减至原来的一半
C.只将轨道长度L变为原来的2倍
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的4倍,其它量不变
3、如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。一群比荷为的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等
B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
C.离子在磁场中运动时间一定相等
D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
4、将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷),它们间库仑力大小为F,现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先与A接触,再与B接触后拿走,A、B间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为( )
A. B.
C. D.
5、如图所示,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场.一带电粒子垂直磁场边界从a点射入,从b点射出.下列说法正确的是
A.粒子带正电
B.粒子在b点速率大于在a点速率
C.若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点右侧射出
D.若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变短
6、在如图所示的电路中,闭合开关后,相同的两个灯泡A、B均正常发光,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,则( )
A.A灯变亮,B灯变暗
B.A灯变暗,B灯变亮
C.A、B灯均变亮
D.A、B灯均变暗
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,A、B为水平放置的平行板电容器,两极板间有一个质量为m的带电粒子静止于P点.现将下极板向下移动一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.电流计指针发生短时间的偏转
B.电容器所带电荷量增大
C.电容器量板间的电场强度变小
D.粒子将向上极板运动
8、如图所示,质量为m、电荷量为+q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力.现给该圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,关于圆环运动的速度v、动能Ek以及圆环受到的摩擦力f、洛仑兹力F洛图像可能正确的是
A. B.
C. D.
9、套在长绝缘直棒上的小环质量为m,带电量为,小环内径比棒的直径略大.将棒放置在方向均水平且正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度为B,小环与棒的动摩擦因数为,重力加速度为g,现将小环从静止释放,小环可沿绝缘直棒下滑,棒足够长,下列说法正确的是( )
A.小环从静止释放瞬间加速度
B.小环运动过程的最大加速度
C.小环运动过程中最大速度
D.当摩擦力增加到与重力平衡时,小球的速度最大
10、如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到v,获得的最大动能为Ek。若保持匀强磁场B不变,加速静止的氘核(H),在不考虑相对论效应的情况下有
A.氘核可加速到
B.氘核的最大动能为2Ek
C.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为1︰2
D.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为2︰1
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)在练习使用多用电表实验中,下面使用多用电表测量电阻的操作中正确的是________(黑表笔插在“-”插孔,红表笔插在“+”插孔)。
A.欧姆调零时的短接
B.测二极管的正向电阻
C.测电阻R1电阻
D.测卡口式白炽灯的灯丝电阻
E.测二极管的正向电阻
(2)某同学尝试利用多用电表近似测量一节干电池的电动势。将选择开关旋到__________挡(填“直流电压2.5 V”或“交流电压2.5 V”),红表笔接电池________(填“正极”或“负极”),直接测量电池路端电压。如图所示,示数为________ V。
12.(12分)某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中V1和V2为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源.实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出.图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线.回答下列问题:
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(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表V1的示数为U1=______mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻_____(填“变大”或“变小”),电压表V1示数_____(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向_____(填“A”或“B”)端移动,以使V1示数仍为U1
(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为=_____×10-3V/℃(保留2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)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、D
【解析】场强为电场本身的性质,与放不放试探电荷无关,即放不放试探电荷,电场强度的大小和方向由电场本身来决定,故D正确,ABC错误。
故选D。
2、A
【解析】通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,利用动能定理有:
,
磁感应强度的大小与I成正比,所以有:
B=kI
解得:
。
A.只将电流I增加至原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故A正确;
B.只将弹体质量减至原来的一半,弹体的出射速度增加至原来的倍,故B错误;
C.只将轨道长度L变为原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的倍,故C错误;
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的4倍,其它量不变,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故D错误。
故选:A。
3、B
【解析】A.离子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
因粒子的速率相同,比荷相同,故半径一定相同,故A错误;
BD.由圆的性质可知,轨迹圆(离子速率较大,半径较大)与磁场圆相交,当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大,最长弦长为,故由点飞出的粒子圆心角最大,所对应的时间最长,故B正确,D错误;
C.设粒子轨迹所对应的圆心角为,则粒子在磁场中运动的时间为
其中
所有粒子的运动周期相等,由于离子从圆上不同点射出时,轨迹的圆心角不同,所以离子在磁场中运动时间不同,故C错误。
故选B。
4、B
【解析】完全相同的带电小球接触时,若是同种电荷则将总电量平分,若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分,然后依据库仑定律求解即可
【详解】开始时由库仑定律得: ①
当小球和A接触后,A球带电为-Q,再和B球接触时,先中和后总电量为4Q,故平分后B球带电为2Q,因此此时: ②
由①②得:F1=,故ACD错误,B正确.故选B
5、C
【解析】由左手定则确粒子的电性,由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率,根据确定粒子运动半径和运动时间
由题可知,粒子向下偏转,根据左手定则,所以粒子应带负电,故A错误;由于洛伦兹力不做功,所以粒子动能不变,即粒子在b点速率与a点速率相等,故B错误;若仅减小磁感应强度,由公式得:,所以磁感应强度减小,半径增大,所以粒子有可能从b点右侧射出,故C正确,若仅减小入射速率,粒子运动半径减小,在磁场中运动的偏转角增大,则粒子在磁场中运动时间一定变长,故D错误
6、A
【解析】当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串反并同可知,由于灯泡B与滑动变阻器并联,则灯泡B的电功率减小,即B灯变暗,灯泡A与滑动变阻器串联,则灯泡A的电功率增大即A灯变亮,故A正确,BCD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、AC
【解析】A、根据电容的定义式,电容器与电源保持相连,则U不变,当下极板竖直向下移动一小段距离,间距增大,根据可知C减小,则Q也减小,电容器处于放电,短时间电流指针会发生偏转,故A正确,B错误;
C、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据得知板间场强减小,故C正确;
D、由C选项分析可知,因电场强度减小,则电场力减小,那么粒子会向下运动,故D错误;
8、AB
【解析】带正电的小环向右运动时,受到的洛伦兹力方向向上,注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系,然后即可确定其运动形式,注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的
【详解】A.由左手定则可判断洛伦兹力方向向上,圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向左的摩擦力,当:
此时:
所以小环做加速度逐渐减小的减速运动,洛伦兹力不断减小,直到:
小环开始做匀速运动,摩擦力不断减小至零,故A正确;
B.当:
小环做匀速运动,不变,摩擦力为零,动能不变,故B正确;
C.没有摩擦力保持某一不为零的值不变的情况,故C错误;
D.当:
此时:
所以小环做加速度逐渐增大的减速运动,直至停止,所以,洛伦兹力不断减小至零,减小的越来越快,摩擦力逐渐增大,停止后为零,故D错误
【点睛】分析洛伦兹力要用动态思想进行分析,注意讨论各种情况,同时注意结合牛顿运动定律知识,总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识,较难
9、ABD
【解析】A.释放小环瞬间,根据牛顿第二定律,则有
mg-μqE=ma0
解得
故A正确;
B.当摩擦力为零时,则
qE=Bv1q
即时,加速度最大,此时合力等于重力,故最大加速度为
am=g
故B正确;
CD.当摩擦力增加到与重力平衡时,小球的速度最大,故
μ(Bvq-qE)=mg
解得
故C错误,D正确;
故选ABD。
10、AC
【解析】A.粒子在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动,根据得射出时速度:
氘核质量时质子的2倍,电荷量相等,所以氘核可加速到,故A正确;
B.质子的最大动能为,则氘核的最大动能为:
故B错误;
C.根据周期公式有:,则有:
,
因质量数之比为1:2,而电量之比为1:1;加速氘核的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为1:2;故C正确,D错误;
故选:AC。
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.AB ②.直流电压2.5 V ③.正极 ④.1.38
【解析】(1)[1]A.用欧姆表测电阻时,每次换挡测量都要重新进行欧姆调零,故A正确;
BE.多用电表内部正极接黑表笔,所以在测量二极管的正向电阻时,应用黑表笔接正极,故B正确,E错误;
C.多用电表测电阻时必须将待测电阻与原电路断开,图中测的是与并联之后的电阻,故C错误;
D.卡口式两接线柱均在卡上面两个金属部分的位置,因此两接线柱要与此两处相接,但不能跟人体相接触,故D错误;
故选AB;
(2)[2]一节干电池的电动势为1.5V;因此需要用直流电压2.5 V挡;[3]多用电表在使用中必须保证电流红进黑出,所以红表笔接电池正极,直接测量电池路端电压;[4]选择开关置于直流电压2.5V挡,由图所示表盘可知,其分度值为0.05V,示数为1.38V。
12、 ①.5.00 ②.变小 ③.增大 ④.B ⑤.2.8
【解析】(1)U1=IR0=100Ω×50×10-6A=5×10-3V=5mV由,I不变,温度升高,U减小,故R减小;由于R变小,总电阻减小,电流增大;R0两端电压增大,即V1表示数变大,只有增大电阻才能使电流减小,故滑动变阻器向右调节,即向B端调节
(2)由图可知, =2.8×10-3V/℃
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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