资源描述
统编版(2025年高二物理第一学期期末监测模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、在如图所示电路中,电源内阻不可忽略,导线电阻不计,电流表、电压表均为理想电表。开关S闭合后,在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表的示数增大
B.电压表的示数增大
C.电源的输出功率一定增大
D.电容器C贮存的电量不变
2、下列说法中正确的是( )
A.在电场中,电场强度大的点,电势必定高
B.电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大
C.电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快
D.一带电粒子只受电场力作用电场中运动时,电势能一定变化
3、位于A、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示,图中实线表示等势线,下列说法中正确的是
A.正电荷从c点移到d点,静电力做负功
B.a点和b点的电势不相同
C.负电荷从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电场力不做功,电势能不变
4、一个空气平行板电容器,极板间距离为,正对面积为,充以电荷量后,两极板间电压为,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是( )
A.将电压变为 B.将带电荷量变为
C.将极板正对面积变为 D.将两极板间距离变为原来的2倍
5、在如图所示的点电荷的电场中,一试探电荷从A点分别移动到B、C、D、E各点,B、C、D、E在以Q为圆心的同一圆周上,则电场力做功()
A.从A到B做功最大 B.从A到C做功最大
C.从A到E做功最大 D.做功一样大
6、如图甲、乙、丙所示为三种带电体产生的电场线和等差等势面示意图,下列说法正确的是
A.甲图中A点和B点电场强度相同
B.乙图中带电体表面上C点和D点电势相等
C.丙图中F点电势大于E点电势,电子在F点电势能比较大
D.甲图中A、B连线中点电势等于
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、对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.当物体温度降到时,物体分子的热运动就会停止
C.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
8、如图所示,有一个磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,一半径为r金属圆环放置在磁场中,金属圆环所在的平面与磁场垂直.金属杆Oa一端在O,另一端a搁在环上金属杆Oa可绕环的圆心O旋转,另一金属杆Ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,.已知Oa杆以角速度ω匀速旋转,所有接触点接触良好,Ob不影响Oa的转动,则下列说法正确的是 ( )
A.流过Oa的电流方向为O指向a
B.流过Oa的电流方向为a指向O
C.Oa旋转时产生的感应电动势的大小为Bωr2
D.Oa旋转时产生的感应电动势的大小为Bωr2
9、如图,在电路中接一段钨丝(从旧白炽灯中取出),闭合开关,灯泡正常发光,当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗,根据钨丝的上述特性,可用钨丝来制作一个温度传感器,下面的说法中正确的是( )
A.该传感器利用了钨丝的化学性质
B.该传感器的原理是把电学量(电阻)转换为热学量(温度)
C.该传感器的原理是把热学量(温度)转换为电学量(电阻)
D.该传感器的原理是利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性
10、如图所示,一根重力G=0.1N、长L=1m的质量分布均匀的导体ab,在其中点弯成θ=60°角,将此导体放入匀强磁场中,导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端,弹簧均为竖直状态,当导体中通过I=1A的电流时,两根弹簧比原长各缩短了△x=0.01m,已知匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小B=0.4T,则
A.导体中电流方向为b→a
B.每根弹簧的弹力大小为0.10N
C.弹簧的劲度系数k=5N/m
D.若导体中不通电流,则弹簧伸长0.02m
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)水平的平行轨道MN、PQ上有一辆小车G,俯视情况如图所示,车上有一个通电线框,图中虚线框A、B、C、D等是磁场区域,内有垂直于纸面向里(实际是竖直向下)或向外(实际是竖直向上)的磁场,磁场的磁感应强度的大小相同.要使小车能向右行驶,此时A区域磁场方向为___________,B区域磁场方向___________。
12.(12分)在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2倍,内三角形为中空
为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙,则读数应记为________ Ω
现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻R,以便进一步测出该材料的电阻率ρ:
A.电源E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻r1约为1 Ω)
C.电流表A2(量程为0~0.6 A,内阻r2=5 Ω)
D.最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R0
E.开关S,导线若干
(1)请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图_______________
(2)先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0,记下各电表读数,再改变R0进行多次测量.在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若A1的示数为I1,A2的示数为I2,则该金属导体的电阻R=________
(3)该同学用直尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长a.测边长a时,螺旋测微器读数如图丁所示,则a=________ mm.用已经测得的物理量I1、I2、L、a及题中所给物理量可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ=________
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)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)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
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】AB.由图可知,滑动变阻器由a向b缓慢滑动的过程中,R2变小,根据“串反并同”法可知电流表的示数增大,电压表的示数减小,故A正确,B错误;
C.由于不知道外电阻与内阻之间的大小关系,故不能确定电源输出功率的变化情况,故C错误;
D.电容器的电容由电容器的构造决定的,电容器的电容不变;电容器两端的电压即为电压表的示数,电压表示数减小,根据:
可知电容器所带的电荷量减小,故D错误。
故选A。
2、C
【解析】A、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定高,故A错误;
B、正电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大,负电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越小;故B错误;
C、电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快.故C正确
D、一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能不一定变化,如电子绕原子核做匀速圆周运动时电势能不会变化,故D错误
点睛:电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线的方向反映电势的高低,则电场强度与电势没有直接关系
3、A
【解析】A、由于场源是负电荷,故电势从里往外逐渐升高,由图可知,d点的电势大于c点的电势,故正电荷从c点移到d点,电场力做负功,故A正确;
B、由图可知,a点和b点位于同一条等势面上,所以电势相同,故B错误;
C、a点和b点的电势相同,负电荷从a点移到b点,电场力不做功,电势能不变.故C错误;
D、正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功,所以电势能先减小后增大,故D错误
4、C
【解析】AB.电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,是电容器本身具有的属性,根据电容的定义式:
可知,电容C与Q、U无关,AB错误;
CD.根据电容的决定式:
可知将极板正对面积变为,电容变原来的2倍,将两极板间距离变为原来的2倍,电容变为原来的,C正确,D错误。
5、D
【解析】据题知,B、C、D、E都在以Q为圆心的同一圆周上,而此圆周是一个等势线,各点的电势相等,则A到各点的电势差U相等,电场力做功公式分析电场力做功相等。
A.从A到B做功最大与分析不符,故A错误。
B.从A到C做功最大与分析不符,故B错误。
C.从A到E做功最大与分析不符,故C错误。
D.做功一样大与分析相符,故D正确。
故选D.
6、B
【解析】A.由甲图可知A、B两点离正电荷距离相等,所以A、B两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误.
B.乙图中带电体表面上C点和D点是等势体,故两点电势相等,所以B正确.
C.由丙图可知电场线方向向上,所以F点电势大于E点电势,电子由F点到E点电场力做负功,电势能增加,故电子在E点电势较大,故C错误.
D.由甲图可知A、B两点电势相等,弧AB在一个等势面上,但因A、B连线并不是一个等势面,根据电场线方向可知连线中点电势大于A、B两点的电势,即大于,故D错误.
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、AD
【解析】温度是分子平均动能的标志,温度高的物体分子平均动能一定大,由于物体的内能与物体的温度、体积、状态以及物质的量等都有关,则温度高的物体内能不一定大,选项A正确;物体分子的热运动是永不停息的无规则热运动,温度越高运动越剧烈,故当物体的温度达到0℃时分子仍在运动,故B错误.当r>r0时,分子间的距离增大时,分子间作用力先增大后减小,故C错误;当分子间作用力表现为斥力时,分子间距离减小时,分子力做负功,则分子势能增大,选项D正确;故选AD.
8、AD
【解析】oa杆以角速度匀速旋转,切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,其余部分为外电路.当oa转到最高点时,外电路总电阻最大,通过oa的电流最小;当oa与ob重合时,环的电阻为0,外电路总电阻最小,通过oa的电流最大.根据E=BLv和欧姆定律求解,其中v是速度的平均值
【详解】A、B项:根据右手定则可知,流过oa电流方向为由o指向a,故A正确,B错误;
C、D项:oa杆切割磁感线产生感应电动势为 E=,故C错误,D正确
故选AD
【点睛】本题一要会求解感应电动势,由于oa杆上各点切割速度不同,要用平均速度求解;二要知道最大值与最小值的条件,运用欧姆定律求解
9、CD
【解析】由题目中的实验现象可知,钨丝的电阻随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,利用该特性可以制成温度传感器,传感器能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。故CD正确,AB错误。
故选CD。
10、AC
【解析】A:当导体中通过I=1A的电流时,两根弹簧比原长缩短,安培力方向向上,则左手定则,导体中电流的方向为b→a.故A项正确
B:通电后,导体棒的有效长度 ,受到的安培力,据受力分析解得,每根弹簧的弹力大小为0.05N.故B项错误
C:据解得.故C项正确
D:若导体中不通电流解得:,弹簧伸长0.01m.故D项错误
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.向里 ②.向外
【解析】[1][2].要使小车能向右行驶,则电流受到的安培力向右,根据左手定则,可知:磁感线穿过掌心,安培力与磁感线垂直,且安培力与电流方向垂直,所以此时A区域磁场方向为里,B区域磁场方向为外
12、 ①.6 ②. ③. ④.5.665(5.663~5.667) ⑤.
【解析】[1]用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,由图乙所示表盘可知,读数为:
6×1Ω=6Ω
(1)[2]给出的器材中只有电流表,没有电压表,但其中一个电流表给出了其内阻,可将此电流表当电压表使用,利用伏安法测电阻,测量电路如图所示
(2)[3]由欧姆定律可知:
I2r2=(I1-I2)R
解得
R=
(3)[4]螺旋测微器读数a=5.5mm+0.01mm×16.5=5.665mm;
[5]由几何关系可得导体的截面积为
S=
则根据欧姆定律R=ρ,解得
ρ=
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)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、 (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
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