资源描述
2026届吉林省长春市榆树第一高级中学高二上物理期末检测模拟试题
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、如图所示是交流发电机示意图,当转速为20r/s时,电压表示数为8V.交流发电机线电阻r=2Ω,用电器电阻R=8Ω,则
A.线圈电阻的发热功率为8W
B.交流发电机电动势的峰值为8V
C.交流发电机电流的有效值为1A
D.若从图示位置开始计时,则交流发电机电动势的瞬时值为e=10sin40πtV
2、某同学沿400m的跑道跑步一圈后回到起点,此过程的路程和位移分别是
A.400 m,0 B.400 m,400 m
C.0,400 m D.0,0
3、下列各种设备或器材中没有利用电磁感应现象的是( )
A.发电机 B.电动机
C.电子感应加速器 D.话筒
4、如图所示,在两个水平放置的平行金属板之间,存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场.一束带电粒子(不计重力)沿着直线通过两板间而不发生偏转,则这些粒子一定具有相同的( )
A.质量 B.初速度
C.电荷量 D.比荷
5、一个重50 N的物体,在光滑的水平面上以3 m/s的速度做匀速直线运动,这个物体受到的水平力应为( )
A.0 B.50 N
C.15 N D.5 N
6、如图所示,线圈L与小灯泡D并联后接到电源上。闭合开关S,稳定后,通过线圈的电流为,通过小灯泡D的电流为。断开开关S,发现小灯泡D闪亮一下再熄灭。下列说法正确的是( )
A.断开开关S前后,通过线圈的电流方向不变
B.断开开关S前后,通过小灯泡的电流方向不变
C.断开开关S,发现小灯泡D闪亮一下再熄灭,是小灯泡D发生了自感
D.断开开关S前后,通过小灯泡两次的电流是一样大的
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,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共N=100匝,线圈电阻r=1Ω。线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动,转动的角速度ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω。则
A.交流电压表的示数为2.22V B.由图示位置转过角时的感应电动势的大小为1.57V
C.线圈转动一周电流产生的总热量约为1J D.图示位置ab边所受的安培力大小为0.0314N
8、下图中,洛伦兹力的方向判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、一带电粒子先后以不同的速度经过磁场中的某点,图像记录的是粒子受洛伦兹力的大小F与粒子运动速度大小v的关系。M、N各代表一组F、v的数据,已知N点对应的速度vN的方向与磁场方向垂直。其中可能正确的有( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示电场中有A、B两点,下列判断正确的是( )
A.电势φA>φB,场强EA>EB
B.电势φA>φB,场强EA<EB
C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少
D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有的电势能EpA>EpB
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)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度
实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,…
(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用__________
(A)量程0~100 mA,内阻约2Ω
(B)量程0~0.6 A,内阻可忽略
(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是__________
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3)实验记录的t和R的数据见下表:
温度
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值
9.6
10.4
11.1
12.1
12.8
请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线.__________
由图线求得R随t变化关系为R=__________Ω
12.(12分)图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I-U特性曲线的实验电路图
①根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接起来_____
②开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应 该置于_____端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
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
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、C
【解析】AC.由题意可知,电路中的电流为
故电流的有效值为1A,线圈发热功率为
故A错误,C正确;
B.由闭合电路欧姆定律,电动势的有效值为
故最大值为
故B错误;
D.由图示位置开始计时,该位置电动势为最大值,故交流发电机的瞬时值为
D错误;
故选C。
2、A
【解析】运动员沿跑道跑完一周,路程等于跑道的周长,即s=400m,位移等于首末位置的距离,即x=0,故A正确,BCD错误
3、B
【解析】A.发电机利用电磁感应原理,磁生电,故A错误;
B.电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用通电导体在磁场中受力的原理,故B正确;
C.电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备,而感生电场是由变化的强磁场产生的,利用了电磁感应原理,故C错误;
D.话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中切割磁感线振动,产生电流,是电磁感应现象原理,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】一束带电粒子(不计重力)沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转,知粒子受电场力和洛伦兹力平衡,有:,因为与是确定的,所以,知粒子的速度相同,所以B正确的,A,C,D错误.故选B
【点睛】解决本题的关键知道速度选择器选择粒子,通过平衡知,选择的粒子与粒子的电量、电性无关
5、A
【解析】物体只受重力和水平面的支持力,这两个力为一对平衡力,而且方向均为竖直方向,水平方向不受力
6、A
【解析】在断开开关后,线圈中将产生自感电动势,所以线圈中的电流不会发生突变,通过线圈的电流方向不变;而灯泡的电路中没有自感,所以电流可以发生突变;由于灯泡与线圈构成回路,所以断开开关前后,通过小灯泡的电流方向相反,由于小灯泡D闪亮一下,说明断开开关S瞬间通过小灯泡的电流更大,故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、BC
【解析】AB.根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值
由于线框垂直于中性面开始计时,所以瞬时感应电动势表达式:
当线圈转过角时的瞬时感应电动势为
转动过程中,交流电压表的示数为有效值,所以有:
故A错误,B正确;
C.一个周期内,由公式
周期为
热量
故C正确;
D.电流为
安培力为
故D错误。
故选BC。
8、AD
【解析】A.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向正电荷的运动方向向右,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力向上,故A正确;
B.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向向左,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力向上,故B错误;
C.当速度与磁感线平行时,电荷不受洛伦兹力,故C错误;
D.根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向向下,拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外,故D正确。
故选AD。
【点睛】带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力方向根据左手定则判断,由磁感线方向确定手心方向,由电荷运动方向确定四指指向,由大拇指指向来判断洛伦兹力的方向。
9、BD
【解析】已知N点对应的速度vN的方向与磁场方向垂直,所以
粒子在M点的洛伦兹力为
在图像中,M的斜率为,N的斜率为,当M点对应的速度vM的方向也与磁场方向垂直时,两斜率相等,如果M点对应的速度vM的方向与磁场方向不垂直时,M的斜率小于N的斜率,故BD正确。
故选BD。
10、BC
【解析】AB.电场线的疏密表示电场强度的相对大小,A处电场线疏,场强小,故场强EA<EB.顺着电场线的方向电势降落,可知φA>φB,故A错误B正确;
C.将电荷量为q的正电荷放在电场中,受力的方向是从A指向B,故从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少,故C正确;
D.负电荷受到的电场力和电场方向相反,所以从A点移动到B点,电场力做负功,电势能增大,故D错误
故选:BC。
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).A (2).①②③(或①③②) (3). (4).0.04t+8.8(0.04t+8.6~0.04t+9.0都算对)
【解析】(1)[1]已知电源电动势为1.5V,R在常温下的阻值为约10Ω,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,常温下电路的电流最小,约为75mA,所以电流表选择A;
(2)[2]先将旋钮a由“0”旋转至“1”,然后将个位数及小数位旋转至0,所以顺序为①②③;(3)[3]描点画图,如图所示:
[4]由图线可求R随t的变化关系为R=0.04t+8.8
【点睛】考查电阻温度随时间的变化关系,通过估算电路中电压或电流的数值选择电表的量程,在描点画图时,尽可能使图像充满格子,纵坐标不一定要从0开始
12、 ①. ②.A端
【解析】(1)根据原理图连接实物图如下所示:
(2)为了安全和保护仪器不被烧坏,开关S闭合之前,应该移动滑片,使测量电路短路,即将片滑移动到A端
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、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
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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