资源描述
安徽省安庆市第一中学2025年高二上物理期末联考模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,一物块置于水平地面上。当用与水平方向成角的力 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成 角的力 推物块时,物块仍做匀速直线运动。若 和 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )
A. B.
C. D.1-
2、有两个同种材料制成的导体,两导体为横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,大柱体柱截面边长为a,小柱体柱截面边长为b,则( )
A.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a:b
B.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a:b
C.从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1:1
D.若电流方向竖直向下,大柱体与小柱体的电阻之比为a2:b2
3、如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管以速度v水平向右匀速运动.红蜡块由管口上升到顶端,所需时间为t.相对地面通过的路程为L.则下列说法正确的是( )
A.v增大时,L减小
B.v增大时,L增大
C.v增大时,t减小
D.v增大时,t增大
4、在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上放置一金属杆ab,如图所示(纸面即水平面).在垂直纸面方向有一匀强磁场,下列判断正确的是
A若磁场方向垂直纸面向外并增大时,杆ab将向右移动
B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab将向左移动
C.若磁场方向垂直纸面向里并增大时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab将向右移动
5、物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学做出了巨大贡献.下列描述中符合物理学史实的是( )
A.安培发现了电流的磁效应
B.奥斯特通过实验测定了磁场对电流的作用力
C.库仑总结出了真空中的两静止点电荷间相互作用的规律
D.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律
6、如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大。将两导体同时放置在同一匀强磁场B中,磁场方向垂直于两导体正方形表面,在两导体上加相同的电压,形成如图所示方向的电流;电子由于定向移动,会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用,从而产生霍尔电压,当电流和霍尔电压达到稳定时,下列说法中正确的是( )
A.R1中的电流大于R2中的电流
B.R1导体右表面电势高于左表面电势
C.R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压
D.对于R1导体,仅增大厚度时,霍尔电压将增大
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、用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流(如图所示),当棒静止时,弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向,当棒静止时,弹簧秤的示数为F2,且F2>F1,根据这两个数据,不能确定()
A.磁场的方向 B.磁感强度的大小
C.安培力的大小 D.铜棒的重力
8、把一根通电的硬直导线ab放在磁场中,导线所在区域的磁感线呈弧形,如图所示,虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源。导线可以在空中自由移动和转动,导线中的电流方向由a向b。由静止释放导线后,从上往下看,导线(只在磁场力作用下)逆时针转动的同时向下靠近磁场源。则磁场源可能是下列中的
A. B.
C. D.
9、某一电场的电场线分布如图所示,则下列说法正确的是
A.点的电势低于点的电势
B.点的电场强度小于点的电场强度
C.一正电荷由点释放,一定沿着电场线运动到点
D.一负电荷在点的电势能大于在点的电势能
10、如图所示,匀强电场电场强度为1×103 N/C,ab=dc=4 cm,bc=ad=3 cm,则下述计算结果正确的是( )
A.a、b之间的电势差为4 000 V
B.a、c之间的电势差为40 V
C.将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零
D.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,静电力做功都是-0.25 J
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)(1)某同学对表头G进行改装,已知其满偏电流Ig=100μA,内阻标称值Rg=900Ω.先利用定值电阻R1将表头改装成1mA的电流表,然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成3V的电压表V1(如图所示).则根据条件定值电阻R1=______Ω,R2=______Ω
(2)改装完毕后,用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从零开始全范围的刻度进行校准.滑动变阻器R有两种规格:
A.滑动变阻器(0~20Ω)
B.滑动变阻器(0~2kΩ)
为了实验中电压调节方便,滑动变阻器R应选用______(填“A”或“B”)
(3)完成图乙中的校准电路图____要求:滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上)
(4)由于表头G上的标称值Rg小于真实值,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数______.(填“偏大”或“偏小”)
12.(12分)有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样。现在要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用:
A.电压表V(0~5V,内阻约10kΩ);
B.电流表A(0~0.6A,内阻约0.4Ω);
C.滑动变阻器R(0~10Ω,2A);
D.学生电源(直流6V)、开关及导线。
则:
(1)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据;请在下面的方框中画出实验电路图(其中,部分电路已画出)___________________________。
(2)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线,如上图所示,P为上图中图线上的一点,PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是_________
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
C.对应P点,小灯泡的实际功率约为1.08W
D.对应P点,小灯泡的电阻约为0.1875Ω
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、B
【解析】对两种情况下的物体分别受力分析,如图
将F1正交分解为F3和F4,F2正交分解为F5和F6,则有:F滑=F3
mg=F4+FN;
F滑′=F5
mg+F6=FN′
而F滑=μFN;F滑′=μFN′
则有F1cos60°=μ(mg-F1sin60°) ①
F2cos30°=μ(mg+F2sin30°) ②
又根据题意F1=F2 ③
联立①②③解得:μ=2-;
故选B
考点:物体平衡
2、C
【解析】AC.从图示方向看,则根据电阻定律可知,,故两电阻相等,比值为,故A错误,C正确;
BD.若电流竖直向下,则根据电阻定律有:,,故,故BD错误
【点睛】本题考查电阻定律的应用,要注意本题可以作为电阻微型化的依据,注意电流方向不同,同一个电阻其阻值可能不同
3、B
【解析】蜡块在水平方向上和竖直方向上都做匀速直线运动,在竖直方向上,,管长不变,竖直方向上的分速度不变,根据合运动与分运动具有等时性,知蜡块由管口到顶端的时间t不变.v增大,水平方向上的位移增大,根据运动的合成,知蜡块相对于地面的路程L增大,故B正确,ACD错误.
4、D
【解析】A.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,根据楞次定律,ab中感应电流方向a→b,由左手定则,ab受到的安培力向左,故杆ab将向左移动。故A错误。
B.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,根据楞次定律,ab中感应电流方向b→a,由左手定则,ab受到的安培力向右,杆ab将向右移动。故B错误。
C.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,根据楞次定律,ab中感应电流方向b→a,由左手定则,ab受到的安培力向左,杆ab将向左移动。故C错误。
D.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,根据楞次定律,ab中感应电流方向a→b,左手定则,ab受到的安培力向右,杆ab将向右移动。故D正确。
故选D。
5、C
【解析】奥斯特发现了电流的磁效应,选项A错误;安培通过实验测定了磁场对电流的作用力,选项B错误;库仑总结出了真空中的两静止点电荷间相互作用的规律,选项C正确;法拉第发现了电磁感应现象,楞次总结出了判断感应电流方向的规律,选项D错误;故选C.
6、C
【解析】A.电阻,设正方形金属导体边长为a,厚度为b,则
则
R1=R2
在两导体上加上相同电压,则R1中的电流等于R2中的电流,故A错误;
B.电子在磁场中受到洛伦兹力作用,根据左手定则可知,向右表面偏转,故R1导体右表面电势低于左表面电势,故B错误;
C.根据电场力与洛伦兹力平衡,则有
解得:
则有R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压,故C正确;
D.据欧姆定律可得:
据C项可得,霍尔电压
仅增大厚度时,电压不变时,霍尔电压不变,故D错误;
故选C。
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、ACD
【解析】因为电流反向时,弹簧秤的读数,可知电流自左向右时,导体棒受到的磁场力方向向上,根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里,故A正确;由于无法确定电流大小,所以磁感应强度的大小不知,故B错误;令铜棒的重力为G,安培力的大小为F,则由平衡条件得:①;当电流反向时,磁场力变为竖直向下,此时同样根据导体棒平衡有:②;联立①②得:,,因此可确定安培力的大小与铜棒的重力,故CD正确,故选ACD
【点睛】由题意知,导体棒受到的磁场力方向在竖直方向,因为电流反向时磁场力同样反向,又因为反向时,弹簧秤读数增大,由此可知电流自左向右时,导体棒受磁场力方向向上,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里.因为电流反向,磁场力只改变方向,不改变大小,根据导体棒的平衡可以求出安培力的大小表达式和重力大小的表达式
8、AC
【解析】由静止释放导线后,从上往下看,导线(只在磁场力作用下)逆时针转动的同时向下靠近磁场源。则通电导线左半部分受到安培力方向垂直纸面向外,右半部分安培力方向垂直向纸面向里,根据左手定则可知磁感线方向是从左向右。
A.若为条形磁铁,左端为N极,故A正确;
B.若为蹄形磁铁,左端为N极,故B错误;
C.若为通电螺线管,左端为N极,根据安培定则判断可知,电流的方向从左端向上流入,右端向下流出,故C正确;
D.若为通电直导线,根据安培定则可知,电流的方向垂直纸面向里,故D错误。
故选AC。
9、AB
【解析】沿着电场线方向电势逐渐降低,因此a点的电势高于b点的电势,故A正确;从电场线的分布情况可知,a点的电场线比b点的稀疏,所以a点的电场强度小于b点的电场强度,故B正确;电场线不一定是电荷的运动轨迹,由a点释放的正电荷不一定沿着电场线运动到b点,故C错误;某一负电荷从a点移到b点,电场力做负功,电势能增加,因此负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能,故D错误.所以AB正确,CD错误
10、BC
【解析】A.之间的电势差为
A错误;
B.由图看出,c、在同一等势面上,电势相等,则有
B正确;
C.将的点电荷沿矩形路径移动一周,电场力不做功,C正确;
D.将的点电荷沿或从移动到,电场力做功相等,电场力做功为
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、 ①.100; ②.2910; ③.A; ④.; ⑤.偏小;
【解析】把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻,把嗲刘波改装成电压表需要串联分压电阻,应用串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值;
为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器;
根据实验电路应用串并联电路特点分析答题
【详解】(1) 由图示电路图可知:R1=
装后电流表内阻:
把电流表改装成电压表,串联电阻:;
(2) 为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的A;
(3) 电压表从0开始全范围的刻度进行校准,滑动变阻器应选择分压接法,
标准电压表与改装后的电压表并联,电路图如图所示:
(4) 表头G上的标称值Rg小于真实值,改装后的电流表内阻偏小,改装后的电压表串联电阻偏大,
电压表内阻偏大,两电压表并联,由于改装后的电压表内阻偏大,通过改装电压表的电流偏小,
改装后电压表指针偏角较小,造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小
【点睛】本题考查了电压表与电流表的改装,知道电表改装原理,由于串并联电路特点与欧姆定律可以解题;要掌握实验器材的选择原则
12、 ①. ②.BC
【解析】(1)[1]灯泡内阻
电压表远大于灯泡内阻,应采用电流表外接法,而由题意要求可知,电压从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,电路图如图所示
(2)[2] AB.图线的斜率逐渐减小,说明电阻逐渐增大,故A错误,B正确;
C.对应P点,小灯泡的实际功率约为
故C正确;
D.根据欧姆定律,对应P点,小灯泡的电阻约为
故D错误。
故选BC。
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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