资源描述
2025年福建省厦门市第一中学高二上物理期末达标检测模拟试题
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、通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1s.电阻两端电压的有效值为
A12V B.4V
C.15V D.8V
2、我国于2010年3月5日成功发射了“遥感卫星九号”,在绕地球运行的过程中,该卫星受到地球引力的大小
A.只与地球的质量有关 B.只与卫星的质量有关
C.与地球和卫星的质量均有关 D.与地球和卫星的质量均无关
3、如图所示,质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么()
A.加速度为零
B.加速度恒定
C.加速度大小不变,方向时刻改变,但不一定指向圆心
D.加速度大小不变,方向时刻指向圆心
4、直流电动机线圈转到某一位置,换向器能自动改变线圈中的电流方向,这一位置是()
A.线圈转到任意位置 B.线圈平面与磁感线垂直
C.线圈平面与磁感线平行 D.线圈平面与磁感线成45°角
5、如图所示,质量为m,带电荷量为−q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入正交的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,电场方向水平向左,重力加速度为g.如果微粒做直线运动,则下列说法正确的是
A.微粒一定做匀速直线运动 B.微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用
C.电场强度为 D.匀强磁场的磁感应强度B=
6、如图所示,条形磁铁静止放在桌面上,当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后,则磁铁受到的摩擦力和弹力
A.摩擦力为零
B.摩擦力方向向左
C.弹力保持不变
D.摩擦力方向向右
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、如图所示的电路中,电感L的自感系数很大,电阻可忽略,则下列说法正确的有
A.当S闭合时,立即变亮,逐渐变亮
B.当S闭合时,逐渐变亮,一直不亮
C.当S断开时,L1立即熄灭,逐渐熄灭
D 当S断开时,L1、L2都逐渐熄灭
8、如图所示,虚线MN右侧存在匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,电场方向竖直向上,电场方向竖直向上,矩形区域ABCD的AD边与MN重合,AB边长为,AD边长为.一质量为m、电荷量为q的正电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动,到达C点时,电场方向立刻旋转90°,同时电场强度大小也发生变化(不考虑电场变化时产生的影响),带电微粒沿着对角线CA方向从A点离开.重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A.电场方向旋转90°之后,电场方向水平向左
B.电场改变之后的场强大小变为原来的2倍
C.微粒进入MN右侧区域时的初速度为
D.微粒在矩形ABCD区域内做匀速直线运动
9、如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,正方形单匝线框从左边界由静止开始匀加速穿过磁场区域,线圈的边长和磁场的宽度相等.从线框cd边刚进磁场开始计时,逆时针方向为电流的正方向,线框中的感应电流i、电功率P随时间t的变化图象可能正确的是
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)要测量一个未知电阻Rx的阻值,实验室提供以下器材:
待测电阻Rx 阻值约为2 Ω,额定电流为2 A
电流表A1 量程为0.6 A,内阻r1=0.5 Ω
电流表A2 量程为3.0 A,内阻r2约为0.1 Ω
变阻器R1 电阻变化范围为0~10 Ω
变阻器R2 电阻变化范围为0~1 kΩ
定值电阻 R3=10 Ω
定值电阻 R4=100 Ω
电源电动势E约为9 V,内阻很小
开关S,导线若干
要求实验时测量尽可能准确,改变滑动变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组A1、A2的读数I1、I2,然后利用I1-I2图象求出未知电阻的阻值Rx.
(1)实验中定值电阻应该选________,滑动变阻器应该选择________.
(2)请在图中补充完整实物连线电路______.
(3)I1-I2图象如图所示,若图线斜率为k,则电阻Rx=________.(用题中所给字母表示)
12.(12分)在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材
甲同学按电路图1进行测量实验,其中R2为保护电阻
①请用笔画线代替导线在图2中完成电路的连接_____________
②由电压表读数U和电流表的读数I,画出U—I图线如图3所示,可得电源的电动势E=_________V,内阻r=_______Ω
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)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,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、B
【解析】根据电流的热效应计算电流的有效值:
可得流过电阻的电流的有效值:
A
电阻两端电压的有效值为:
V
故B正确
2、C
【解析】根据万有引力定律表达式得:其中M为地球质量,m为卫星的质量.故选C
3、D
【解析】A.木块做匀速圆周运动,速度方向时刻在变化,速度在改变,加速度一定不为零,A错误;
BCD.木块做匀速圆周运动,加速度方向始终指向圆心,大小不变,方向时刻改变,故BC错误,D正确
故选D。
4、B
【解析】当线圈转动线圈平面与磁感应线垂直的位置时,线圈的两个边受到两个大小相等、方向相反且作用在同一条直线上的力,线圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右摆动,即该位置就是平衡位置,即为了让电动机能够持续转动,在制作电动机时增加了换向器,线圈在平衡位置依靠惯性自动转动,当线圈刚好转过平衡位置时换向器就自动改变线圈中的电流的方向,及时改变通电线圈的受力方向,保证电动机能够连续转动。
A.线圈转到任意位置,与结论不相符,选项A错误;
B.线圈平面与磁感线垂直,与结论相符,选项B正确;
C.线圈平面与磁感线平行,与结论不相符,选项C错误;
D.线圈平面与磁感线成45°角,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
5、A
【解析】粒子从O沿直线运动到A,必定做匀速直线运动,根据左手定则和平衡条件可判断电性,并可求出B和E
【详解】由于粒子带负电,电场力向右,洛伦兹力垂直于OA线斜向左上方,而重力竖直向下,则电场力、洛伦兹力和重力能平衡,致使粒子做匀速直线运动.故A正确,B错误;
由图qE=mgtan450 ;qvBsin450=mg,解得;.故CD错误.故选A
6、B
【解析】磁铁的磁感线从N到S,故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下,根据左手定则可知导线受到斜向左上的安培力,根据牛顿第三定律可得磁铁受到导线给的斜向右下的作用力,该作用力可分解为水平向右和竖直向下,故磁铁受到的摩擦力水平向左,弹力增大,B正确
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】AB.灯L1与电源串联,当电键S闭合时,灯L1立即发光。由于通过线圈L的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反,阻碍电流的增大,电路的电流只能逐渐增大,L2逐渐亮起来。所以L1比L2先亮,故A正确,B错误;
CD.稳定后当电键S断开后,由于自感,线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源,与灯泡L1、L2构成闭合回路放电,两灯都过一会儿熄灭,故C错误,D正确。
故选AD。
8、CD
【解析】电场方向旋转90°之后,带电微粒必定做匀速直线运动,否则若是变速直线运动,速度变化,洛伦兹力变化,不可能做直线运动.通过分析受力情况,对照直线运动的条件,确定电场方向,并由平衡条件求场强的大小.由洛伦兹力大小,来求初速度.
【详解】带电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动,电场力与重力平衡,由洛伦兹力提供向心力.微粒在矩形ABCD区域内必定做匀速直线运动,否则若是变速直线运动,速度变化,洛伦兹力变化,不可能做直线运动.在ABCD区域内,微粒受到竖直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛伦兹力,由平衡条件知电场力方向水平向右,所以电场方向旋转90°之后,电场方向水平向右,故A错误,D正确;电场改变之前,有mg=qE1.电场改变之后,如图所示:
由几何关系可知,可得α=53°,由平衡条件得qE2=mgtanα=mg,可得E2=E1,故B错误;微粒在进入矩形ABCD区域内之前做匀速圆周运动的轨迹如图,设轨迹半径为r,则AC=rtanα=l,得r=l,根据洛伦兹力提供向心力得,微粒在进入矩形ABCD区域内,由平衡条件得,联立解得,即微粒进入MN右侧区域时的初速度为,故C正确.所以CD正确,AB错误
【点睛】本题考查了带电粒子在磁场和电场中的运动,关键要正确分析微粒的受力情况.对于圆周运动,要会确定半径和圆心以及圆心角.本题涉及的过程较多,要正确地画出轨迹图,结合几何关系即可解题
9、AD
【解析】线框的速度:,感应电动势:,电功率:,故A正确,B错误;感应电流:,由右手定则碰撞,线框进入磁场过程电流沿逆时针方向,是正的,线框离开磁场过程,感应电流沿顺时针方向,是负的,故C错误,D正确.所以AD正确,BC错误
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.R3 ②.R1 ③. ④.
【解析】(1)[1][2]采用已知内阻的小量程电流表A1替代电压表测量电压,需要串联一个大于等于
的定值电阻,所以实验中定值电阻应选用阻值为10Ω的R3,滑动变阻器应选用阻值为1~10Ω的R1;
(2)[3]测量电阻一般采用伏安法,由于待测电阻的阻值约为2Ω,额定电流为2A,最大电压为4V,而电源电动势为9V,所以必须采用分压电路,电流表外接电路进行测量,电路如图所示
(3)[4]由实验原理得
得
解得
12、 ①.如图所示:
②. ③.
【解析】①根据原理图可得出实物图;
②根据闭合电路欧姆定律进行分析,根据图象可得出电动势和内电阻;
【详解】①根据原理图可得出对应的实物图,如图所示;
②根据闭合电路欧姆定律可得:
则由数学规律可知,电动势,
【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验,要求能明确实验原理,知道实验中电路结构的分析和闭合电路欧姆定律的应用,同时能结合图象进行分析求解
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) (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、(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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