资源描述
茂名市重点中学2025年物理高二第一学期期末经典模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率,甚至会给我们的学习带来隐患。小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书做练习时,他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清,他只能看清是6.____×10-18C,拿去问老师,如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个( )
A.6.2×10-18C B.6.4×10-18C
C.6.6×10-18C D.6.8×10-18C
2、某线圈的匝数为n,总电阻为R,在时间△t内,穿过线圈的磁通量的变化量为△Φ。在这段时间内,通过线圈导线某横截面的电荷量为( )
A. B.
C. D.
3、如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是()
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
4、如图所示,匀强电场的场强E=4×105v/m,A、B两点相距0.2m,两点连线与电场的夹角是60°,下列说法正确的是( )
A.若取A点的电势为0,则B点的电势φB=4×104V
B.A、B两点间的电势差是UAB=4×104V
C.电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能增大8J
D.电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能减小8J
5、关于传感器的下列说法正确的是
A.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
B.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数相同
C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,温度升高,它的电阻值变大
6、半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直磁场方向朝着O点射入磁场中,并从B点射出,,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )
A. B.
C. D.
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、两根足够长的光滑导轨竖直放置,两导轨间距为L,底端接阻值为R的电阻。将一质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外,其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
A.金属棒将做往复运动,金属棒动能、重力势能和弹簧的弹性势能的总和保持不变
B.金属棒最后将静止,静止时弹簧的伸长量为
C.金属棒最后将静止,整个过程中电阻R上产生的总热量小于mg·
D.当金属棒第一次达到最大速度时,弹簧的伸长量为
8、—列自右向左传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时坐标为(1,0)的质点刚好开始振动,在t1=0.3s时刻,P质点在t=0时刻后首次位于波峰位置,Q点的坐标是(-3,0),则以下说法正确的是()
A.这列波的传播速度为0.lm/s
B.在t=0时刻,质点P向上运动
C.在t2=0.4s时刻,质点A具有最大的正向加速度
D.在t3=0.5s时刻,质点Q首次位于波峰
9、如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。根据以上信息,可以确定( )
A.粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电
B.粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1
C.粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为1∶1
D.粒子3的射出位置与d点相距
10、下列关于等势面的说法正确的是 ( )
A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功
B.等势面上各点的场强相同
C.点电荷在真空中形成电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面
D.匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面
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“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系“实验中
(1)实验时需要的仪器为图中的___________(填选项字母)
(2)某同学在完成上述实验后,采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻(阻值较小),为保证电路中各元件安全,实验结束时,首先应断开__________(填选项前的字母)
A.导线A B.导线B C.开关C D.导线D
12.(12分)测电池的电动势E和内阻r
①首先直接用多用电表测定该电池电动势,在操作无误的情况下,多用电表盘面如图a所示,其示数为__V;
②然后,用电压表V、电阻箱R、定值电阻(R0=5Ω)、开关S、若干导线和该电池连成电路,进一步测定该电池电动势和内阻
(ⅰ)在图b中,根据电路图,用笔画线代替导线,完成实物图连接________;
(ⅱ)闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表V相应示数U,记录多组R、U数据,并计算出相应的与的值,做出-图线如图c所示,分析该图线斜率k的物理意义知k=___ ;(用E、r、R0表示)
(ⅲ)从图线中可求得待测电池电动势E=__V,内阻r=__Ω;(计算结果均保留到小数点后两位)
(ⅳ)若考虑电压表为非理想表,则电池电动势E测量值相对真实值__(填“偏大”,“偏小”或“不变”)。
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】任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍,即是的整数倍,由计算可知,只有是的整数倍。
故选B。
2、A
【解析】由法拉第电磁感应定律,再由欧姆定律,而电量公式,联立解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
3、A
【解析】由电流的安培定则可知电流产生的磁场在a点的方向水平向右,c点水平向左,b点竖直向下d点竖直向上,且四点磁感应强度大小相等,根据矢量合成法则可知磁感应强度最大值为a点
A.a点与分析相符,A正确
B.b点与分析不符,B错误
C.c点与分析不符,C错误
D.d点与分析不符,D错误
4、B
【解析】AB.由图示可知,AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°,AB两点沿电场方向的距离:
则AB点间的电势差:
又因为:
故若取A点的电势为0,则B点的电势为:
故A错误,故B正确;
C.电荷量的电荷从A点运动到B点,电场力做正功,电荷的电势能减小.故C错误;
D.电荷量的电荷从A点运动到B点,电场力做负功,电荷电势能增加,故D错误.
5、C
【解析】由题意可知查传感器的应用,根据传感器工作原理分析可得
【详解】A.话筒是一种常用的声传感器,话筒一端接收声音,其作用是将电信号转换为声信号,另一端是将声音信号转为电信号,故A错误;
B.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数不同,温度变化时,总体形变和膨胀系数大的材料形变方向相同,从而控制电路,故B错误;
C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量,其原理带电粒子在磁场中发生偏转,在极板间产生电势差,故C正确;
D.半导体热敏电阻属半导体材料,温度升高,它的电阻值变小,故D错误
【点睛】从原理入手,理解传感器的工作过程,记住一些材料的特性
6、A
【解析】由图可知,粒子转过的圆心角为60°,轨迹半径
转过的弧长为
则运动所用时间
由左手定则判断知粒子带负电荷
故选A
【点睛】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何关系可求出圆心角和半径,则可求得粒子转过的弧长,由线速度的定义可求得运动的时间。
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】A.根据能量转化和守恒定律得知:金属棒的动能、重力势能与弹簧的弹性势能的总和不断减小,转化为电路中的内能,故A错误;
B.金属棒最后将静止,重力与弹簧的弹力二力平衡,由胡克定律得:弹簧伸长量为
故B正确;
C.据能量守恒知:最终金属棒的重力势能转化为弹簧的弹性势能和电路中的内能,棒的重力势能减小为
故知电阻R上产生的总热量小于,故C正确;
D.当金属棒速度第一次达到最大时,重力与弹簧弹力和安培力合力平衡,弹簧的伸长量小于,故D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题
8、ACD
【解析】由在t1=0.3s时,P质点在t=0时刻后首次位于波峰位置,即可求出周期,根据图象读出波长,从而求出波速,根据t=0时波形如图所示,结合由波传播方向来确定质点的振动方向.根据时间与周期的关系,分析质点A的运动状态.当图中波峰传到Q点时,Q点第一次到达波谷,进而求出时间
【详解】波向左传播,P质点在t=0时刻向下运动,由题有T=t1=0.3s,可得,周期为 T=0.4s,由图知,波长为 λ=4cm=0.04m,所以波速为,故A正确,B错误.在t2=0.4s=1T时刻,质点A仍位于波谷,具有最大的负向位移,因而有最大的正向加速度,故C正确.当图中波峰传到Q点时,Q点第一次到达波谷,所用时间,所以在t3=0.5s时刻,质点Q首次位于波峰,故D正确.故选ACD
【点睛】利用波形平移法判断质点的振动方向是解此类题的关键,要熟练运用波形平移法研究波的传播过程,灵活应用运动学公式 t=x/v 求波传播的时间
9、BC
【解析】A.根据左手定则可得,粒子1带正电,粒子2不带电,粒子3带负电,A错误;
B.做出粒子1和粒子3的运动轨迹如图
则粒子1运动的半径为
由
可得
对粒子3,有
,
所以
B正确;
C.粒子1在磁场中运动的时间为
粒子3在磁场中运动的时间为
又有
则有
C正确;
D.粒子3射出的位置与d点相距
D错误。
故选BC
10、CD
【解析】试题分析:等势面与电场线垂直,故沿着等势面移动点电荷,电场力与运动方向一直垂直,电场力不做功,故A错误;电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面,等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场,故B错误;等势面与电场线垂直,结合这个特点可以知道孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面,故C正确;等势面与电场线垂直,结合这个特点可以知道匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面,故D正确;故选CD
考点:等势面
【名师点睛】本题关键是要明确等势面的概念,电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功;同时要能根据电场线画出常见的几种等势面图
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).ADF (2).A
【解析】(1)[1].“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,需要器材是学生电源,提供低压交流电,同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和导线,结合题目给定的器材,图A是变压器,B是直流电源,C是条形磁铁,D学生电源,提供低压交流电,E是电压表,F是多用电表,用来测交流电流和电压,结合器材需求和题干。
故选ADF;
(2)[2].实验结束时,应先把电表从电路中断开,否则在断开开关瞬间会产生大电压烧毁电表,故应先断开导线A,故A正确,BCD错误;
故选A。
12、 ①.1.55 ②. ③. ④.1.59(1.54~1.67) ⑤.0.55(0.44~0.80) ⑥.偏小
【解析】①[1]多用电表量程应该是直流2.5V档,则最小刻度为0.05V,示数为1.55V;
②(ⅰ)[2]电路如图;
(ⅱ)[3]由全电路欧姆定律可知
变形可得
图线斜率k的物理意义知
k =
(ⅲ)[4][5]由图线可知
解得
E=1.54V
r=0.48Ω
(ⅳ) [6]如果考虑电压表的内阻,根据实验的原理
考虑电压表的内阻,此时图线的纵轴截距表示
所以E测小于E真,r测小于r真
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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