资源描述
2025-2026学年广东省中山纪念中学物理高二第一学期期末教学质量检测模拟试题
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、如图所示是电视机中偏转线圈的示意图,圆心O表示电子束,由纸内向纸外而来,那么,接通电源,给偏转线圈加上图示方向的电流时,电子束应( )
A.不偏转,仍打在O点
B.向左偏转
C.向上偏转
D.向下偏转
2、如图所示的电路中,灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的.现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )
A.R1短路 B.R2断路
C.R3断路 D.R1、R2同时短路
3、现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如右图所示连接.下列说法中正确的是( )
A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合或断开瞬间电流计指针均不会偏转
C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度
D.开关闭合后,只有滑动变阻器滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转
4、如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随电流变化的伏安特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是
A.在这两种连接状态下,小灯泡电阻相等
B.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2
C.电源1与电源2的内阻之比是7∶11
D.由于小灯泡L的U-I图线是一条曲线,所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用
5、关于物理学史,下列说法中正确的是( )
A.奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场
B.安培认为磁化使铁质物体内部产生了分子电流
C.库仑发现了点电荷的相互作用规律,并通过油滴实验测定了元电荷的数值
D.库仑通过扭秤实验测出了引力常量G的大小
6、一带电粒子射入固定在O点的点电荷产生的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,其中判断错误的是: ( )
A.此粒子一定受到静电排斥力的作用;
B.粒子在b点电势能一定大于在a点的电势能;
C.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度;
D.粒子在a点和c点的加速度大小一定不相等
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、一个带电微粒在如图所示正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动,重力不可忽略,已知轨迹圆的半径为r,电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为B,重力加速度为g,则()
A.该微粒带正电 B.带电微粒沿逆时针旋转
C.微粒从a到c,机械能守恒 D.微粒做圆周运动的速度为
8、如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为5:1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上瞬时值表达式为u=110sin100πt(V)的交变电压,则
A.电压表的示数为22V
B.电压表的示数为22V
C.在滑片P向上移动的过程中,电流表A1的示数变大
D.在滑片P向上移动的过程中,理想变压器的输入功率变小
9、如图所示,扇形区域AOB内存在有垂直平面向内的匀强磁场,OA和OB互相垂直是扇形的两条半径,长度为R.一个带电粒子1从A点沿AO方向进入磁场,从B点离开,若与该粒子完全相同的带电粒子2以同样的速度从C点平行AO方向进入磁场,C到AO的距离为R/2,则
A.1粒子从B点离开磁场时,速度方向沿OB方向
B.粒子带负电
C.2粒子仍然从B点离开磁场
D.两粒子在磁场中运动时间之比为3:2
10、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确是
A.回旋加速器交流电的周期等于带电粒子圆周运动周期的一半
B.利用回旋加速器加速带电粒子,要提高加速粒子的最终能量,应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R
C.回旋加速器的加速电压越大,带电粒子获得的最大动能越大
D.粒子每次经过D型盒狭缝时,电场力对粒子做功一样多
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)某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R-图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E=________,r=________.(保留一位有效数字)
12.(12分)现有一电池,电动势大约为20V,内阻约为5Ω,无法从标签上看清其电动势等数据.现要准确测量其电动势和内阻,实验室备有下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻=2Ω);
B.电压表(量程0~25V,内阻约为15kΩ);
C.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω);
D.定值电阻=10Ω;
E.定值电阻=1Ω;
F.开关及导线若干
(1)由于实验室中电表量程不恰当,需要先将电表改装,电流表应_______联定值电阻_______(选填R1或R2)
(2)在虚线框中画出实验电路原理图__________
(3)若采用了正确的实验电路,通过改变滑动变阻器的阻值,得到了多组电压表示数U和电流表示数I,作出了U-I图像,若图像在纵轴的截距为a,图像的斜率绝对值为b,则电源电动势为_____________,内阻为________________
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、C
【解析】偏转线圈由上下两个“通电螺线管”组成,由右手螺旋定则判断知右端都是N极,左端都是S极,则O点处的磁场水平向左,由左手定则判断可知,从O点射出的电子受到向上的洛伦兹力的作用将会向上偏转,故C正确,ABD错误
故选C
2、C
【解析】A.若R1短路,则两个灯泡都被短路,都不亮,故A错误;
B.若R2断路,则两个灯泡都被断路,都不亮,故B错误;
C.若R3断路,外电阻增大,外电阻增大,路端电压U增大,干路电流I减小,R1电流I1增大,则通过A的电流
IA=I-I1
减小,A灯变暗B灯电压
UB=U-IA(RA+R2)
增大,B灯变亮,符合题意。故C正确;
D.R1、R2同时短路,AB灯都不亮,不符合题意,故D错误。
故选C。
3、A
【解析】电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,选项A正确;线圈A插入线圈 B中后,电键闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;电键闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误
故选A
考点:本题考查了感应电流产生的条件,
点评:知道感应电流产生条件,认真分析即可正确解题
4、B
【解析】根据电源的外特性曲线U-I图线,可求出灯泡电阻和电源电动势以及内阻;
根据灯泡伏安特性曲线与电源伏安特性曲线交点确定灯泡与电源连接时工作电压与电流,即可求出功率;
欧姆定律适用于纯电阻,灯泡是纯电阻;
【详解】A、根据图象交点知与电源1相接时电阻,与电源2相连接时,在这两种连接状态下,小灯泡的电阻不相等,故A错误;
B、小灯泡伏安特性曲线与电源伏安特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态,则连接电源Ⅰ时,,,故
连接电源Ⅱ时,,,故,
所以小灯泡消耗的功率之比为:,故B正确;
C、U-I图象的斜率的绝对值表示内电阻,根据电源U-I图线,,,则,故C错误;
D、欧姆定律适用于纯电阻,灯泡是纯电阻,适用欧姆定律,故D错误
【点睛】本题关键在于对电源伏安特性曲线、灯泡伏安特性曲线的理解,明确交点的含义
5、A
【解析】A.奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,故A正确;
B.安培提出分子电流假说,很好解释了磁现象的电本质,他认为所有物体里面都有分子电流,磁化使铁质物体内部的分子电流的取向趋向一致,故B错误;
C.库仑发现了点电荷的相互作用规律,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,故C错误;
D.卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量G的大小,故D错误。
故选A。
6、C
【解析】电场线与等势面垂直.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,沿电场线的方向,电势降低,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加;
【详解】A、曲线运动的合力指向曲线的内侧,根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,故A正确;
B、粒子由a到b,电场力做负功,所以粒子的电势能增加,所以b点的电势能一定大于在a点的电势能,故B正确;
C、根据动能定理,粒子由a到b,电场力做负功,动能减少,故粒子在b点的速度一定小于在a点的速度,故C错误;
D、c点和a点在不同一个等势面上,由于C点靠近在O点的点电荷,电场线密集,故C点电场强度大,电场力大,故粒子在C点的加速度大,故D正确;
错误的故选C
【点睛】关键要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力.由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路
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.带电微粒在正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动,可知所受的向下的重力和向上的电场力平衡,电场向下,则粒子带负电,选项A错误;
B.根据左手定则可知,带电微粒沿逆时针旋转,选项B正确;
C.微粒从a到c,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,选项C错误;
D.根据mg=qE,以及,解得微粒做圆周运动的速度为
选项D正确。
故选BD。
8、BD
【解析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.
【详解】A、B、根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为,所以副线圈的电压的最大值为,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为22V;故A错误,B正确.
C、在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的阻值变大,电路的总电阻减大,由于电压是由变压器决定的,输出的电压不变,所以电流表A1的示数变小,故C错误;
D、在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的阻值变大,由可知,理想变压器的输出的功率变小,所以输入功率也要变小;故D正确.
故选BD.
【点睛】电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.
9、ACD
【解析】粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,作出粒子的运动轨迹,应用数学知识与牛顿第二定律分析答题
【详解】A项:粒子1从A点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子在磁场中运动圆心角为90°,
1粒子从B点离开磁场时,速度方向沿OB方向,故A正确;
B项:带电粒子从A点沿AO方向进入磁场,从B点离开,那么粒子在A点向右上方偏转,则由左手定则可判定:粒子带正电,故B错误;
C项:粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示,
设对应的圆心为O1,运动轨道半径也为BO=R,连接O1C、O1B,
O1COB是平行四边形,O1B=CO,则粒子2一定从B点射出磁场,故C正确;
D项:粒子1的速度偏角,粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°,连接PB,可知P为O1C的中点,
由数学知识可知,θ2=∠BO1P=60°,
粒子在磁场中运动的周期:,两粒子的周期相等
粒子在磁场中的运动时间,运动时间之比:t1:t2=θ1:θ2=90°:60°=3:2,故D正确
故选ACD
【点睛】本题考查了粒子在匀强磁场中运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题
10、BD
【解析】回旋加速器靠电场加速和磁场偏转来加速粒子,根据洛伦兹力提供向心力,判断粒子的最大速度与什么因素有关.加速粒子时,交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等
【详解】加速粒子时,交变电场的周期必须与粒子在磁场中运动的周期相等,这样才能使得每次经过D型盒的狭缝中时都能被电场加速,选项A错误;当粒子运转半径等于D型盒的半径时粒子速度最大,即,则,则要提高加速粒子的最终能量,应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R,带电粒子获得的最大动能与加速电压无关,选项B正确,C错误;粒子每次经过D型盒狭缝时,电场力对粒子做功均为qU,选项D正确;故选BD.
【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用,以及知道最大速度与什么因素有关
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、 ①.3.0 ②.1.0
【解析】由得,,则图象的斜率即为电池组电动势的大小,即E=3.0V,图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻r=1.0Ω
【点睛】物理图象关键要根据物理规律得到解析式,运用数学知识分析图象的物理意义.本题采用的是转换法,本来I-R是非线性关系,转换成是线性关系,图象直观,一目了然
12、 ①.(1)并 ②.R2 ③.(2)电路原理图如图所示;
④.(3)a ⑤.b/3
【解析】(1)根据电表的改装原理可知电压表应串联电阻进行分压,而电流表应并联电阻分流进行分析;
(2)根据实验原理进行分析,确定误差最小的电路图;
(3)根据改装原理确定路端电压和电流,再根据闭合电路欧姆定律进行分析,从而确定电动势和内电阻
【详解】(1)为了给电流表扩大量程,应并联一个小电阻进行分流,故应并联的电阻R2;
(2)由于电源内阻约为5Ω,而改装后的电流表内阻为,电压表内阻约为15kΩ,所以电压表内阻远大于电源的内阻,故应采用相对电源的电流表外接法;原理图如图所示;
(3)根据改装原理可知,电源的路端电压为U;电流为3I;
则由闭合电路欧姆定律可知:U=E-3Ir
则由图象可知,图象与纵轴的截距a=E;斜率b=3r;
解得:E=a;r=b/3;
【点睛】本题考查电源的电动势和内电阻的测量实验原理和方法,要注意明确电表的改装原理,同时掌握根据图象分析实验数据的基本方法
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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