资源描述
湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体2025-2026学年物理高二上期末监测模拟试题
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、下列说法中正确的是()
A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是可以在自然界找到的
B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
C.根据可知,当时,
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
2、如图所示,电源的电动势为30 V,内电阻为1 Ω,一个标有“6 V,12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联.开关闭合后,电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为( )
A.36 W B.44 W
C.48 W D.60 W
3、如图所示,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场.一带电粒子垂直磁场边界从a点射入,从b点射出.下列说法正确的是
A.粒子带正电
B.粒子在b点速率大于在a点速率
C.若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点右侧射出
D.若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变短
4、下列说法错误的是()
A.通常用的干电池的电动势约为 1.5V ,铅蓄电池的电动势约为2V
B.教室里用的日光灯的规格一般是“ 220V , 40W "
C.电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭,说明电流具有热效应
D.在电流一定时,电阻越小,相同时间内发热越多
5、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则
A.带电粒子速度大小一定改变`
B.带电粒子速度方向一定改变
C.带电粒子速度大小不变
D.带电粒子的运动轨迹为曲线
6、所谓元电荷是指()
A.电子 B.质子
C.中子 D.自然界中已知的最小电荷量
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、三角形导线框放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,时磁感应强度方向垂直纸面向里,下图中分别是线框中的感应电流i随时间t变化的图线和ab边受到的安培力F随时间t变化的图线,其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8、如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带正电圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现使圆环以初速度水平向右运动,在以后的运动中,圆环克服摩擦力所做的功可能为(重力加速度为g)()
A0 B.
C. D.
9、一束带电粒子从静止开始经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场中。若它们在磁场中做圆周运动的半径相同,则它们在磁场中具有相同的()
A.速率 B.动能
C.动量大小 D.周期
10、如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2 Ω的电动机。闭合开关,电动机正常工作,电流表示数为1 A,则下列不正确的是( )
A.副线圈两端电压22V
B.电动机输出的机械功率为12 W
C.通过电动机的交流电频率为100 Hz
D.若电动机突然卡住不转,原线圈输入功率变大
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)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材有:灵敏电流计、直流电源、带铁芯的线圈L1、线圈L2、开关、滑动变阻器(控制电流大小,以改变磁场的强弱),如图所示
(1)按实验要求在实物图上连线____
(2)若将滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在开关刚闭合时灵敏电流计指针右偏.那么开关闭合后,滑动变阻器的滑动触头向C移动时,灵敏电流计指针将______(填:左偏、右偏或者不偏)
12.(12分)用伏安法测量一个阻值未知的电阻Rx,先用多用表的欧姆挡粗略测量其阻值,具体做法是:把多用表的选择开关置于“10”挡,然后将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使得表针指向“0Ω”.将红、黑表笔分别与被测电阻Rx两侧接触,结果发现,指针最终停留在欧姆表的“0”和“1”刻度之间
(1)关于欧姆表的使用以及被测电阻Rx的阻值,下面说法正确的是___
A.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“1000”挡
B.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“100”挡
C.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“1”挡
D.使用欧姆挡测电阻时,每次更换倍率后都应该重新进行“欧姆调零”操作
(2)若给出的实验器材中有:干电池组(电动势6V),一只阻值为2.9104Ω的定值电阻R,一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器,还有两只电流表,其中电流表A1的量程为0.6A,内阻大约为0.1Ω,电流表A2的量程为0.1mA,内阻为1000Ω,根据所给实验器材完成电路图的实物连接___
(3)若改变滑动变阻器的滑动触头,发现当电流表A1的读数为0.4A时,电流表A2的指针正好偏转了满刻度的,在这种情况下,被测电阻Rx的测量值为___Ω(保留一位有效数字)
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、D
【解析】A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷实际上并不存在,选项A 不符合题意;
B.当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,与体积大小无直接关系,选项B不符合题意;
C.库仑定律只适用于真空中的静止的点电荷,当距离很小时,带电体不能再看作是点电荷,故库仑定律不再适用,故C不符合题意;
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,选项D符合题意.
2、A
【解析】电路中电灯正常发光,所以UL=6 V,则电路中电流为,电动机两端的电压UM=E-Ir-UL=30 V-2×1 V-6 V=22 V,则电动机输出的机械功率P出=P电-P热=UMI-I2RM=22×2 W-4×2 W=36 W.
A.36 W与计算结果相符,A正确
B.44 W与计算结果不符,B错误
C.48 W与计算结果不符,C错误
D.60 W与计算结果不符,D错误
3、C
【解析】由左手定则确粒子的电性,由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率,根据确定粒子运动半径和运动时间
由题可知,粒子向下偏转,根据左手定则,所以粒子应带负电,故A错误;由于洛伦兹力不做功,所以粒子动能不变,即粒子在b点速率与a点速率相等,故B错误;若仅减小磁感应强度,由公式得:,所以磁感应强度减小,半径增大,所以粒子有可能从b点右侧射出,故C正确,若仅减小入射速率,粒子运动半径减小,在磁场中运动的偏转角增大,则粒子在磁场中运动时间一定变长,故D错误
4、D
【解析】A.通常用的干电池的电动势约为 1.5V ,铅蓄电池的电动势约为2V,故A正确;
B.教室里用的日光灯的规格一般是“ 220V , 40W "故B正确;
C.电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭,说明电流具有热效应,故C正确;
D.根据焦耳定律Q=I2Rt,在电流一定时,相同时间内电阻越小,发热越少,则D选项错。
故选D。
5、C
【解析】由于长通电螺线管中产生的磁场方向平行于螺线管的中心轴线,与正粒子的运动方向平行,则正粒子在磁场中不受洛伦兹力,正粒子重力又不计,则粒子做匀速直线运动。
A.带电粒子速度大小一定改变`,与结论不相符,选项A错误;
B.带电粒子速度方向一定改变,与结论不相符,选项B错误;
C.带电粒子速度大小不变,与结论相符,选项C正确;
D.带电粒子的运动轨迹为曲线,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
6、D
【解析】元电荷是自然界最小的电量,可作为电量的一种单位,不是实物粒子.故选D.
【点睛】对于元电荷要注意理解,它不是质子也不是电子;只是在数值上等于质子或电子带电量;任何带电体的电量均为元电荷的整数倍
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.根据题意,由图像可知,时间内,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流是逆时针的,因恒定,则感应电动势不变,感应电流不变;磁通量不变,无感应电流;,B的方向垂直纸面向里,B减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,感应电流大小与内大小相同,以后重复上述变化,故A错误B正确;
CD.根据公式,结合电流时间关系图像可知,时间内,B增大,电流为逆时针方向不变,则F线性增加;感应电流为零,则;时间内,B减小,电流为顺时针方向不变,则F线性减小,由于电流方向发生改变,则安培力方向改变,以后重复上述变化,故D错误C正确。
故选BC。
8、ACD
【解析】由左手定则可知,圆环向右运动时受到向上的洛伦兹力;
A.当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零。故A正确。
C.当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功。根据动能定理得:
解得
故C正确。
D.当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg时,不受摩擦力,做匀速直线运动。
由qvB=mg可得:匀速运动的速度:
根据动能定理得:
解得:
故D正确。
B.由以上的分析可知,克服摩擦力做的功不可能为,故B错误;
故选ACD。
9、AD
【解析】根据动能定理得
得:
根据,得
根据半径相同,U相同,知粒子的比荷相同。根据知,粒子在磁场中的速率相同。根据知,粒子在磁场中的周期相同。
A.速率,与结论相符,选项A正确;
B.动能,与结论不相符,选项B错误;
C.动量大小,与结论不相符,选项C错误;
D.周期,与结论相符,选项D正确;
故选AD。
10、ABC
【解析】A.由乙图可知,输入电压的最大值为
则有效值
故A错误,符合题意;
B.输出的机械功率
故B错误,符合题意;
C.由乙图可知,输入交变电压的周期为0.02 s,则频率为
因为原副线圈交变电流频率相等,则通过电动机的交流电频率为50 Hz,故C错误,符合题意;
D.卡住电动机,电动机变成了纯电阻,电压不变,电流增大,输出功率增加,则原线圈输入功率增加,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
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. ②.右偏
【解析】(1)实物连线如图;
(2)在电键刚闭合时,回路中的电流增大,原线圈中电流产生的磁场增大,所以副线圈中的磁通量增大,此时电流表指针右偏;电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时,接入电路的有效电阻减小,所以回路中的电流增大,原线圈中的电流产生的磁场增大,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流计指针也将右偏;
12、 ①.CD ②. ③.5
【解析】(1)用欧姆表测电阻要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要进行欧姆调零,根据题意分析答题
(2)没有电压表,可以把已知内阻的电流表与定值电阻串联改装成电压表测电压,另一个电流表测电路电流,根据题意确定滑动变阻器的接法,然后连接实物电路图
(3)根据题意求出待测电阻两端电压,然后应用欧姆定律求出待测电阻阻值
【详解】(1)多用表的选择开关置于“×10”挡,测待测电阻阻值时,指针最终停留在欧姆表的“0”和“1”刻度之间,指针偏角太大,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应选择欧姆×1挡,然后进行欧姆调零再测电阻阻值,故CD正确,AB错误;故选CD
(2)把已知内阻的电流表A2与定值电阻阻值串联测电压,由题意可知,滑动变阻器最大阻值远大于待测电阻阻值,滑动变阻器可以采用限流接法,实物电路图如图所示:
(3)待测电阻两端电压:U=IA2(Rg+R)=×0.1××10-3×(2.9×104+1000)=2V,
待测电阻阻值:;
【点睛】本题考查了欧姆表的使用方法与注意事项,要掌握常用器材的使用方法、注意事项与读数方法;把电流表与分压电阻串联可以把电流表改装成电压表;根据题意应用欧姆定律即可解题
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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