资源描述
2025-2026学年河北省饶阳中学物理高二上期末监测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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,直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线, 曲线b为小灯泡R两端的电压随电流强度的变化图线,用该电源和该小灯泡R组成的闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别是( )
A.0.6 W,5 Ω B.0.6 W,Ω
C.0.8 W,5 Ω D.0.8 W,Ω
2、关于物理学史,下列说法中正确的是
A.奥斯特发现了磁场对电流的作用力
B.库仑引入“电场”的概念来描述电场的真实存在
C.安培在前人工作的基础上,通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
D.元电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
3、如图所示,在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场,粒子只在电场力的作用下发生偏转,P1打在极板B上的C点,P2打在极板B上的D点.G点在O点的正下方,已知GC=CD,则离子P1、P2的质量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
4、如图所示甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成的电表,关于这两个电表的下列说法正确的是()
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.甲表电流表,R增大时量程减小
C.乙表是电流表,R增大时量程减小
D.乙表是电流表,R增大时量程增大
5、闭合线框abcd,自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场,当它经过如图所示的三个位置时,感应电流的方向是( )
A.经过Ⅰ时,a→d→c→b→a
B.经过Ⅱ时,a→b→c→d→a
C.经过Ⅱ时,无感应电流
D.经过Ⅲ时,a→b→c→d→a
6、如右图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域,取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是下图中的( )
A. B.
C. D.
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,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论
A.它们的动能可能相同
B.它们比荷一定各不相同
C.它们的电荷量一定各不相同
D.它们的质量一定各不相同
8、如图所示,电容器由平行金属板M、N和电介质D构成.电容器通过开关S及电阻及与电源E相连接。则( )
A.M上移电容器的电容变大
B.将D从电容器抽出,电容变小
C.断开开关S,M上移,MN间电压将增大
D.闭合开关S,M上移,流过电阻R的电流方向从B到A
9、如图一质量为m物体放在水平面上,受到与水平方向成37°的拉力F作用,物体始终保持静止状态,则下面的说法正确的有:()
A.地面受到的压力大小为mg
B.物体受到的静摩擦力大小为F
C.当拉力变大时物体所受的静摩擦力变大
D.当拉力变小时,地面受到的压力变大
10、如图所示,质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于、,并处于匀强磁场中,当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为( )
A.轴正方向,
B.轴负方向,
C.轴正方向,
D.轴负方向,
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“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程0~0.6A~3A )
C.电压表(量程0~3V~15V )
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω,允许最大电流1 A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值200 Ω,允许最大电流0.5 A)
(1)利用所给的器材测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选________(填写代号)
(2)为使测量尽可能精确,用笔画线代替导线将如图所示的实物图连接成实验电路____
(3)利用实验测得的数据在如图所示的坐标系中作出了UI图线,由此求得待测电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(结果均保留三位有效数字)
12.(12分)如图甲所示,当使用0~0.6A量程的电流表时,其示数为______A;如图乙所示,当使用0~15V量程的电压表时,其示数为_____V。
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、A
【解析】电源U-I图象表达式为:U=E-Ir,则图象的斜率表示内阻,根据图象可知,电动势E=4V,内电阻为,两个图象的交点坐标表示路端电压和对应的电流,即路段电压为3V,电流为0.2A,故电源的输出功率为:P出=UI=3×0.2=0.6W,故选A
【点睛】本题关键是推导出电源的U-I图象的表达式,明确横轴截距表示短路电流,纵轴截距表示电动势,斜率绝对值表示内电阻;同时明确两个图象交点的含义
2、D
【解析】A.奥斯特发现了电流的周围存在磁场,选项A错误;
B.法拉第引入“电场”的概念来描述电场的真实存在,选项B错误;
C.库伦在前人工作的基础上,通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律,选项C错误;
D.元电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,选项D正确;
故选D.
3、D
【解析】设离子的初速度为v0,电荷量为q,质量为m,加速度为a,运动的时间为t,在水平方向可得离子运动的时间
由于GC=CD,所以飞行的时间之比
t1∶t2=1∶2
在竖直方向偏转量h相同,则有
加速度
联立可得
因为P1带电荷量与P2的带电荷量相同,可得
m1∶m2=1∶4
故选D。
4、B
【解析】AB.由甲图所示可知,与电阻并联,该是电流表,增大,的分流较小,电流表量程减小,故A错误,B正确;
CD.由乙图所示可知,,与电阻串联,该表是电压表,增大时,变阻器分担的电压增大,电压表量程增大,故C、D错误;
故选B。
5、C
【解析】经过Ⅰ时,向里的磁通量增加,根据楞次定律则感应电流磁场方向向外,由右手定则判断感应电流方向为逆时针,故A错误;经过Ⅱ时,磁通量不变,则感应电流为0,故B错误,C正确;经过Ⅲ时,向里的磁通量减少,根据楞次定律感应电流的磁场方向向里,由右手定则判断感应电流方向为顺时针,故D错误.故选C
6、A
【解析】在0~时间内,ab边切割磁感线运动,根据右手定则,知感应电流的方向为abcda,为正,切割的有效长度在均匀减小,所以感应电流的大小在均匀减小;在时间内,时间内,cd边切割磁感线运动,根据右手定则感应电流的方向为adcba,为负,切割的有效长度在均匀减小,所以感应电流的大小在均匀减小.BCD错误,A正确。
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、AB
【解析】粒子在磁场和电场正交区域里,同时受到洛伦兹力和电场力作用,粒子没有发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B,粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,满足qvB=m,圆周运动的半径R=,由此进行分析得出结论
【详解】因为粒子进入电场和磁场正交区域时,不发生偏转,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,有qvB=qE,得出能不偏转的粒子速度应满足 v=E/B.粒子进入磁场后受洛伦兹力作用,粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即qvB=m,圆周运动的半径,由于粒子又分裂成几束,也就是粒子做匀速圆周运动的半径R不同,进入第二个匀强磁场时,粒子具有相同的速度,由得知,所以粒子能分裂成几束的粒子的比值不同,则电荷量与质量之比一定不相同.而质量m、电荷量可能相同,则动能也可能相同.故AB正确,CD错误.故选AB
【点睛】此题要能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,并由此推算出粒子具有相同的速度v,理解速度选择器的原理.在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同,并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式,从而得出正确的结论
8、BC
【解析】,根据电容的决定式可知,当M向上移时,板间距离d增大,电容器的电容变小;当将D从电容器抽出,介电常数减小,电容器的电容变小,故A错误,B正确;断开开关S,M上移,电量不变,而电容减小,根据电容的定义式,可知电容器两端的电压增大,故C正确;闭合开关S,电压不变,M上移时电容减小,则由可知,电量Q减小,电容器放电,流过电阻的电流方向从A到B,故D错误.选BC.
【点睛】根据电容的决定式,分析电容的变化.电容器的板间电压不变,根据电容的定义式,分析电容器电量的变化,即可判断电路中电流的方向
9、CD
【解析】本题主要考查受力分析,对物体受力分析并进行正交分解,根据平衡条件列出方程并讨论即可
【详解】对物体受力分析可知,水平方向有:,竖直方向有:,则地面对物体的支持力大小为,由牛顿第三定律可知,地面受到的压力大小为,故AB错误;当拉力增大时,摩擦力也增大,故C正确;当拉力变小时,减小,则增大,故D正确
10、AD
【解析】A.磁感应强度方向y轴正方向,根据左手定则,直导线所受安培力方向竖直向上,当
时,
安培力与重力二力平衡,导线可以保持静止时,悬线与竖直方向夹角为,故A正确;
B.磁感应强度方向y轴负方向,根据左手定则,直导线所受安培力方向竖直向下,当
时,
绳子只有在竖直位置静止,故B错误;
C.磁感应强度方向为z正方向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y负方向,直导线不能在偏离y正方向的位置平衡,故C错误;
D.磁感应强度方向为z轴负方向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y正方向,根据平衡条件
得
故D正确。
故选AD。
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)E(或R1) (2)如图 (3)1.50;1.25
【解析】(1)因为一节干电池的内阻不是很大,所以选择较小范围的滑动变阻器,故选E
(2)因为电流表内阻和电源内阻非常接近,所以采用电流表内接,否则电流表的分压,电压表测量的不是路端电压,如图所示
(3)U-I图像的纵截距表示电流断路时电源两端的电压,此时等于电源电动势,故E=1.5V,图像的横截距表示短路电流,此时有,解得
考点:“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验
【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查,题目层次源于课本,凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查
12、 ①.0.40 ②.5.5
【解析】[1]由甲图可知,电表读数为0.40A
[2]图乙中一格表示0.5V,故其读数5.5V。
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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