资源描述
安徽省六安市毛坦厂中学2026届物理高二上期末达标检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、通过闭合线圈平面的图象如图所示,下列说法正确的是()
A.时刻线圈中感应电动势最大
B.时刻线圈中磁通量为零
C.时刻线圈平面与中性面重合
D.、时刻线圈中感应电流方向相同
2、物理学对人类文明进步做出了积极的贡献,成为当代人类文化的一个重要组成部分.关于物理学发展过程,下列说法中正确的是()
A.法拉第发现电荷间的相互作用力的关系,并测得静电力常量
B.荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点
C.安培发现电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应
D.奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念
3、下列说法正确的是( )
A.电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置
B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值
C.英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念,并提出用电场线表示电场
D.牛顿设计了理想斜面实验,得出力不是物体产生运动的原因
4、板间距为的平行板电容器所带电荷量为时,两极板间电势差为,板间场强为,现将电容器所带电荷量变为,板间距变为,其他条件不变,这时两极板间电势差,板间场强为,下列说法正确的是()
A.,
B.,
C.,
D.,
5、在如图所示的电路中E为电源,其内阻为r,R1为定值电阻(R1>r),R2为电阻箱,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表,A为理想电流表,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.用光照射,电流表示数变小
B.用光照射,电压表示数变小
C.将电阻箱阻值变大,电流表示数变大
D.将电阻箱阻值变大,电压表示数变大
6、如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一定值电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则( )
A.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到d
B.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到b
C.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到d
D.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到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、如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线,直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线.将这个电阻分别接到a、b两电源上,那么( )
A.R接到b电源上时电源效率高
B.R接到b电源上时电源的输出功率较大
C.R接到a电源上时电源的输出功率较大,但电源效率较低
D.R接到a电源上时电阻的发热功率较大,电源效率也较高
8、如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m的导体棒.在导体棒中通以电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )
A.,方向沿斜面向上
B.,方向垂直斜面向下
C.,方向竖直向下
D.,方向竖直向上
9、有两条垂直交叉但不接触的直导线,通以大小相等的电流,方向如图所示,则哪些区域中某些点的磁感应强度可能为零( )
A.象限Ⅰ B.象限Ⅱ
C.象限Ⅲ D.象限Ⅳ
10、带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是( )
A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同
B.如果把+q改为-q,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力的大小不变
C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D.粒子只受到洛伦兹力的作用,不可能做匀速直线运动
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)在学习安培力后,某学习小组利用安培力与磁感应强度的关系测定磁极间的磁感应强度,实验装置如图所示,步骤如下:
①在弹簧测力计下端挂一n匝矩形线圈,将矩形线圈的短边完全置于U形磁铁N、S极之间的磁场中,则应使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线_____________;
②在电路未接通时,记录线圈静止时弹簧测力计的读数;
③接通电路开关,调节滑动变阻器使电流表读数为I,记录线圈静止时弹簧测力计的读数,则线圈所受安培力为______________。
④用刻度尺测出矩形线圈短边的长度L;利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度_____________。
12.(12分)在“测定金属的电阻率”的实验中
(1)某同学测量金属丝的直径时螺旋测微器如图甲所示,则该金属丝的直径为d=________mm
(2)金属丝的电阻Rx大约是3Ω,实验室提供的电流表A(量程2.5mA,内阻约30Ω)、电压表V(量程3V,内阻约3kΩ).则金属丝、电流表和电压表的连接方式应该采用甲乙两图中的______图
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】A.图像的斜率表示磁通量变化率,由图像可知,时刻斜率最大,由法拉第电磁感应定律可知,此时感应电动势最大,故A正确;
B.由图像可知,时刻斜率为零,即此时电动势为零,则此时线圈的磁通量最大,故B错误;
C.由图像可知,时刻磁通量为零,则此时线圈平面与中性面垂直,故C错误;
D.图像斜率的正负可示电动势的正负(即方向),由图像可知,、时刻线圈中感应电流方向相反,故D错误。
故选A。
2、B
【解析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可
【详解】A项:库仑发现发现电荷间的相互作用力的关系,并测得静电力常量,故A错误;
B项:荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点,故B正确;
C项:奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应,故C错误;
D项:奥斯特发现了电流的周围存在磁场,法拉第最早提出了场的概念,故D错误
故选B
【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一
3、C
【解析】A:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置.故A项错误
B:库仑提出了库仑定律,密立根最早用实验测得元电荷e的数值.故B项错误
C:英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念,并提出用电场线表示电场.故C项正确
D:伽利略设计了理想斜面实验,得出力不是物体产生运动的原因.故D项错误
点睛:要熟悉物理学史以及相应的科学思维方法
4、C
【解析】电容器所带电荷量为时,
电容器所带电荷量变为,板间距变为时,
选项C正确,ABD错误;
故选C。
5、C
【解析】A、用光照射,阻值减小,则电路总电阻减小,干路总电流增大,路段电压减小,两端电压增大,则并联部分电压减小,则通过电流减小,则通过电流增大,即电流表示数增大,电压表示数增大,故AB错误;
C、将变阻箱阻值变大,则电路总电阻变大,干路总电流减小,路端电压增大,两端电压减小,则并联部分电压增大,则通过电流增大,即电流表示数增大,电压表示数减小,故C正确,D错误
6、A
【解析】当MN匀速运动时,MN相当于电源.由右手定则判断电流的方向.再根据闭合电路欧姆定律求出MN两端电压的大小
当MN沿导轨方向以速度v匀速运动运动时,由法拉第电磁感应定律得:,由闭合电路欧姆定律可得:MN两端电压大小为,由右手定则可知流过固定电阻R的感应电流由b到d.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.电源的效率
由闭合电路欧姆定律
可知,b电源的内阻r较小,R接到b电源上,电源的效率较高,则R接到a电源上,电源的效率较低,故A正确;
BC.当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I凸显的交点表示电阻的工作状态,焦点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,电源的输出功率
由图像看出,R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,故B错误,C正确;
D.由图知,R接到a电源上时,电流大,则电阻的发热功率较大,但电源的效率较低,故D错误。
8、AD
【解析】若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上,受到的安培力沿斜面向上,由平衡知识可知:mgsinθ=BIL,解得,故A正确;若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下,则沿斜面向下的安培力、支持力与重力,所以棒不可能处于平衡状态,故B错误;若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,则水平向左的安培力、支持力与重力,所以棒不可能处于平衡状态,故C错误;若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上,则水平向右的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,则大小BIL=mgtanα,即;故D正确;故选AD
9、AC
【解析】据右手螺旋定则分别判断两通电导线的磁感线的方向,再利用矢量运算分析求解即可
【详解】据右手螺旋定则可知,竖直导线左侧的磁场垂直纸面向外,右侧的磁场垂直纸面向内;水平导线在上侧的磁场垂直纸面向外,下侧垂直纸面向内;由于电流大小相同,据磁场的叠加可知,Ⅰ、Ⅲ区域磁感应强度为零,Ⅱ区域磁场方向垂直纸面向外,Ⅳ区域磁场方向垂直纸面向内,故AC正确,BD错误.故选AC
10、BD
【解析】粒子速度大小相同,由f=qvBsinθ可知,如果速度v与磁场B的夹角不同,洛伦兹力大小不同,即使洛伦兹力大小相同,速度方向不同,洛伦兹力方向不同,洛伦兹力不同,故A错误;如果把+q改为-q,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变,故B正确;洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直,磁场方向与电荷运动方向不一定垂直,故C错误;洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直,所以粒子只受到洛伦兹力的作用,不可能做匀速直线运动,故D正确.所以BD正确,AC错误
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).垂直 (2). (3).
【解析】①[1]使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线垂直,这样能使短边受到的安培力沿竖直方向,弹簧测力计保持竖直,方便测出拉力;
③[2]对线框受力分析知:受重力、安培力、弹簧的拉力,三力平衡,
F2+F安=mg,
又:
F1=mg,
所以线圈所受安培力
;
④[3]由安培力公式得:
F安=nBIL,
解得:
;
12、 ①.1.721 mm(1.721 mm~1.723 mm都正确); ②.乙
【解析】(1)由图所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为1.5mm,可动刻度示数为22.1×0.01mm=0.221mm,螺旋测微器的示数为1.5mm+0.221mm=1.721mm
(2)由题意可知,,,,则电流表应采用外接法,应选图乙所示电路图
【点睛】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数,对螺旋测微器读数时需要估读.当电压表内阻远大于待测电阻阻值时用电流表外接;
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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