资源描述
2025年甘肃省平凉市静宁县一中物理高二上期末质量检测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止释放,在下落过程中( )
A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变
C.线框所受安培力的合力为零 D.穿过线框的磁通量变大
2、不计空气的作用,小球沿固定光滑斜面下滑的过程中受到的作用力共有( )
A.一个 B.两个
C.三个 D.四个
3、图中小灯泡的规格都相同,两个电路中的电池也相同。实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。对这一现象的分析正确的是()
A.灯泡两端电压不变,由于并联分电流,每个小灯泡分得的电流变小,因此灯泡亮度变暗
B.电源电动势不变,外电路电压变大,但由于并联分电流,每个小灯泡分得的电流变小,因此灯泡亮度变暗
C.电源电动势不变,外电路电压变小,因此灯泡亮度变暗
D.并联导致电源电动势变小,因此灯泡亮度变暗
4、如图所示,轮船的外侧悬挂了很多旧轮胎,这样做的目的是( )
A.缩短碰撞的作用时间,从而减轻对轮船的破坏
B.减小碰撞中轮船受到的冲量,从而减轻对轮船的破坏
C.减小碰撞中轮船的动量变化量,从而减轻对轮船的破坏
D.减小碰撞中轮船受到的冲击力,从而减轻对轮船的破坏
5、了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下说法符合史实的是()
A.焦耳发现了电流的热效应
B.卡文迪许利用库伦扭秤实验得出了电荷间的相互作用规律
C.奥斯特不仅提出了场的概念,而且用电场线和磁感线直观地描绘了场
D.安培发现了电流的磁效应
6、图甲为列车运行的俯视图,列车首节车厢下面安装一块电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,列车经过放在铁轨间的线圈时,线圈产生的电脉冲信号传到控制中心,如图乙所示.则列车的运动情况可能是( )
A.匀速运动 B.匀加速运动
C.匀减速运动 D.变加速运动
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、下列图中,绝缘细绳一端固定在O点,另一端系一个质量为m,带电量为—q的小球。为了使小球能静止在图中所示位置,可以加一个与纸面平行的匀强电场,则所加电场方向符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8、如图,三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电源的内阻r<R,c为滑动变阻器的中点.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是()
A.R2消耗功率变小
B.R3消耗的功率变大
C.电源输出的功率变大
D.电源内阻消耗的功率变大
9、如图所示,一带电粒子(重力不计)在匀强磁场中沿图中轨道运动,中央是一薄绝缘板,粒子在穿过绝缘板时有动能损失,由图可知()
A.粒子的动动方向是abcde
B.粒子带正电
C.粒子的运动方向是edcba
D.粒子在下半周期比上半周期所用时间长
10、如图(a)所示的电路中,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U–I图线 ( )
A.图线甲是根据电压表V1和电流表A的示数描绘的
B.由图线可知,电源内阻r=3.0 Ω
C.图中两图线的交点表示在整个调节过程中,此时电源的输出功率最大
D.图中两图线的交点表示在整个调节过程中,此时电源效率达到最大值
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)为了测定某型号电池的电动势(约)和内电阻(小于),需要把一个量程为的直流电压表改装成量程为的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
(1)改装电表,实验电路如图甲所示。
①把滑动变阻器滑动片移至最左端;
②把电阻箱阻值调节到0;
③闭合开关;
④把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为;
⑤保持滑片不动,把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为__;
⑥不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为的电压表。(电压表的表盘没有更换)
(2)用改装好的电压表测量电源电动势E和内阻r,实验电路如图乙所示,电阻箱应选__,滑动变阻器应选__。(填写下列器材前的字母序号)
A.某型号电池(约,内电阻小于)
B.电压表()
C.电流表()
D.电阻箱(阻值范围)
E.电阻箱(阻值范围)
F.滑动变阻器(阻值为)
G.滑动变阻器(阻值为)
(3)实验得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图像如图丙所示。可知电池的电动势为__V,内电阻为__。(结果保留两位小数)
12.(12分)荷兰物理学家洛伦兹首先提出,磁场对运动电荷有力的作用.为了纪念他,人们称这种力为_____,该力的方向可以用_____(填“左手定则”或“右手定则”)来判断
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、B
【解析】ABD.根据右手螺旋定则,知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里,线框由静止释放,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向,即方向保持不变。故AD错误,B正确;
C.根据左手定则,上边所受的安培力方向向上,下边所受的安培力方向向下,由于上边所处的磁场强,所以上边所受的安培力大小大于下边所受的安培力大小,所以线框所受安培力的合力方向竖直向上。故C错误。
故选B。
2、B
【解析】地球表面的一切物体都受到重力;物体与斜面之间相互挤压,故一定受到支持力;光滑表示没有摩擦力;故物体只受重力和支持力,即受两个力作用,故B正确,ACD错误。
故选B。
3、C
【解析】电动势反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。由于使用同一个电源,故电源电动势不变,故D错误;根据闭合电路的欧姆定律
根据并联电阻特点
可知多个并联的小灯泡小于单个小灯泡内阻,电路的总电阻减小,总电流增大,电源内阻r消耗的电压增大,外电路电压变小,通过各小灯泡的电流减小,故AB错误,C正确。
故选C。
4、D
【解析】轮船在发生碰撞如靠岸的过程,外侧悬挂了很多旧轮胎,由动量定理知,在动量变化相同的情况下,即冲量相同,但延长了碰撞作用时间,使得撞击力变小,从而减轻对轮船的破坏,故D正确,ABC错误。
故选D。
5、A
【解析】A.焦耳发现了电流的热效应,故A正确;
B.库仑利用扭秤实验得出了电荷间的相互作用规律,故B错误;
C.法拉第不仅提出了场的概念,而且用电场线和磁感线直观地描绘了场的清晰图象,故C错误;
D.奥斯特发现了电流的磁效应,故D错误
故选A.
6、C
【解析】由U−t图象得到,线圈两端的电压大小与时间呈线性关系,即有:
U=U0−kt
由法拉第电磁感应定律
E=U=BLv,
B.L、k均一定,则速度v随时间均匀减小,所以火车做匀减速直线运动。
A.匀速运动。与上述结论不符,故A错误;
B.匀加速运动。与上述结论不符,故B错误;
C.匀减速运动。与上述结论相符,故C正确;
D.变加速运动。与上述结论不符,故D错误。
故选:C.
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.当电场方向向下时,带电小球所受的电场力方向向下,重力方向也向下,根据共点力的平衡条件,小球不能静止在图中位置,A错误;
B.当电场方向向上时,带电小球所受的电场力方向上,当
细线可以无拉力,小球可以静止在如图位置,B正确;
C.当电场方向水平向左,带电小球所受的电场力方向向左,重力方向向下,根据共点力的平衡条件,小球不能静止在图中位置,C错误;
D.当电场方向水平向右,带电小球所受的电场力水平向右,重力方向向下,根据共点力的平衡条件,小球可以静止在如图位置,D正确。
故选BD。
8、CD
【解析】本题考查闭合电路欧姆定律的综合动态分析问题的相关知识点
【详解】把等效电路画出,如图
设,,则
当时,有最大值,当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时,减小,增大,易得:减小,
减小,增大,故电源内阻消耗的功率=增大,故D正确
=减小,
减小,故=减小,故B错误
而增大,故=减大,故A错误
根据电源输出功率与的关系图可知,当,减小电源输出功率越大,故C正确;
9、BC
【解析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力充当向心力而做匀速圆周运动,则由可得:,可见粒子的轨迹半径与速率成正比;因粒子在穿过板后速度减小,则粒子的半径减小,故说明粒子是由下向上穿过绝缘板,故运动方向为edcba;故A错误,C正确;粒子受力指向圆心,则由左手定则可知粒子应带正电,故B正确.因粒子转动的周期,在转动中磁感应强度及质量没有变化,故周期不变,而由图可知,粒子在上下都经过半个周期,时间相等;故D错误
10、AC
【解析】A.甲图表示路端电压和电流中电流的关系,即电压表V1和电流表A的示数描述,故A正确;
B.其中总截距表示电源电动势
斜率的绝对值表示电源内阻
故B错误;
C.交点表示两电表示数相等,即滑动变阻器阻值为零,因为
所以交点表示此时电源的输出功率最大,故C正确。
D.电源的效率
在交点处外电阻最小,则电源效率最小,选项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、 ①.1.5 ②.E ③.F ④.20.80 ⑤.1.97
【解析】(1)[1]把6V的直流电压表接一电阻箱,改装为量程为24V的电压表时,将直流电压表与电阻箱串联,整个作为一只电压表,据题分析,电阻箱阻值调到零,电压表读数为6V,则知把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为1.5V;
(2)[2][3]电压表的量程为6V,内阻约为,要改装成24V的电压表,根据串联电路的特点可知,所串联的电阻箱电阻应为
故电阻箱应选电阻箱E(阻值范围);在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的,故选F;
(3)[4][5]由丙读出,外电路断路时,电压表的电压为,则电源的电动势为
内阻为
12、 ①.洛伦兹力 ②.左手定则
【解析】已知磁场方向、带电粒子的速度方向,由左手定则可以判断出洛伦兹力的方向
【详解】[1]通过学习磁场对运动电荷的作用我们知道,首先提出磁场对运动电荷有作用力的观点的物理学家是洛伦兹
[2]为了纪念他,人们称这种力为洛伦兹力,该力的方向可以用左手定则
【点睛】本题考查了判断洛伦兹力方向问题,熟练应用左手定则即可正确解题,注意运动的方向不一定与磁场垂直,但洛伦兹力一定与磁场及运动方向垂直
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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