资源描述
江西省彭泽县一中2025-2026学年高二上物理期末联考模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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,用两根轻细悬线将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处,置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后,两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上,所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )
A.tanθ,竖直向上 B.tanθ,竖直向下
C.sinθ,平行悬线向下 D.sinθ,平行悬线向上
2、如图所示,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点,已知A、B、C、F点的电势分别为-1 V、1 V、2 V、3 V,则H点的电势为( )
A.-1 V
B.1V
C.2V
D.3V
3、有关磁场的物理概念,下列说法中错误的是( )
A.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量
B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关
C.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关
D.磁感线的切线方向表示磁场的方向,其疏密表示磁感应强度的大小
4、如图,平行板电容器两极板与电压为U的电源两极连接,板的间距为d;现有一质量为m的带电油滴静止在极板间,重力加速度为g,则()
A.油滴带正电
B.油滴带电荷量为
C.将下极板向下缓慢移动一小段距离,油滴将立即向上运动
D.增大极板间电压,油滴将加速下落
5、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示,下列说法正确的有()
A.t1时刻线圈位于中性面
B.t2时刻通过线圈的磁通量最大
C.考虑保险丝的熔断电流时应该用Em
D.一个周期内交变电流的方向改变一次
6、如图,一正方形闭合导线圈在一个很大的匀强磁场中,下列变化中能产生感应电流的是
A.线框向右匀速运动
B.线框向左加速运动
C.线框绕经过a点且垂直线圈平面的轴转动
D.将线框由正方形拉成圆形
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、劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒构成,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A.离子由加速器的中心附近进入加速器
B.离子从磁场中也能加速
C.D形盒的半径越大,离子最大动能一定越大
D.D形盒中的磁感强度B越大,离子最大动能一定越大
8、如图所示,物体P用水平作用力F压在竖直的墙上,沿墙匀速下滑,物体的重力为G,墙对物体的弹力为N、摩擦力为f,物体对墙的压力N′、摩擦力为f′.下列说法正确的有( )
A.G和f是一对平衡力
B.N和F是一对平衡力
C.f和f′是一对作用力和反作用力
D.N′和F是一对作用力和反作用力
9、一质量为m、电量为q的带正电小滑块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上的A点由静止下滑,经时间t后立即加上沿斜面向上的匀强电场,再经时间t滑块恰好过A点.重力加速度大小为g,则
A.匀强电场的电场强度大小为
B.滑块过A点时速度大小为
C.滑块从A点到最低点过程中重力势能减少了
D.滑块从最低点到A点的过程中电势能减少了
10、如图所示,用两根轻质绝缘细线将质量为、长为的金属棒悬挂在两处,整个装置处于匀强磁场中。棒中通以从到的电流,两悬线偏离竖直方向的夹角处于平衡状态,则磁感应强度的大小可能为(重力加速度)
A. B.
C. D.
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)在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,提供的器材有
A.电压表量程为3V,内阻约为5kΩ
B.电压表量程15V,内阻约为10kΩ
C.电流表量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电流表量程为3A,内阻约为0.01Ω
E.变阻器R为(20Ω,3A)
F.开关、导线若干
(1)为了较准确测量电池的电动势和内阻,电压表应该选__________(填A或B);电流表应该选__________(填C或D);实验电路图应该选__________图(填“甲”或“乙”)
(2)该同学应用所选电路进行实验时记录了多组数据,并根据这些数据画出了U-I图线如图所示.根据图线求出电源的电动势E=_______V,内阻r=________Ω
12.(12分)小明测定干电池的电动势和内阻,实验室有如下实验器材:
干电池一节(电动势约为1.5V)
量程为3.0V的电压表V1
量程为15V的电压表V2
量程为0.6A的电流表A1
量程为3.0A的电流表A2
最大阻值为20Ω的滑动变阻器R1
最大阻值为100Ω的滑动变阻器R2
开关一个,导线若干。
根据所学的知识回答下列问题:
(1)为了减小实验误差,实验中电压表应选择__________(填“V1”或“V2”);电流表应选择_______(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择__________(填“R1”或“R2”)。
(2)考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响,本实验系统误差产生的主要原因是___________(填“电流表分压”或“电压表分流”)
(3)将如图所示中的器材,在实物图中用笔画线代替导线,将电路连接线补充完整_________。
(4)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的U-I图象,则干电池的电动势E=__V,内电阻r=____Ω。(保留两位有效数字)
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,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
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
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】要求所加磁场的磁感应强度最小,应使棒平衡时所受的安培力有最小值。由于棒的重力恒定,悬线拉力的方向不变,由画出的力的三角形可知
安培力的最小值为
Fmin=mgsinθ
即
IlBmin=mgsinθ
得
Bmin=sinθ
方向应平行于悬线向上
故选D
2、C
【解析】在匀强电场中,由公式U=Ed知,沿着任意方向前进相同距离,电势差必定相等.由于GH∥AB,且GH=AB,则有φG-φH=φB-φA;代入数据解得:φH=φG+φA-φB=φG -2V;同理,φB-φC=φF-φG;解得,φG=φF+φC-φB=3V+2V-1V=4V;解得φH=2V,故选C
【点睛】本题关键要明确匀强电场中沿着不与场强垂直方向前进相同距离,电势降落相等,同时要熟悉匀强电场中等势面和电场线的关系,然后结合几何关系分析
3、C
【解析】磁感应强度是矢量,既有大小,又有方向;用来表示磁场强弱的物理量;故A正确;磁感应线的切线方向表示磁场的方向,也与磁感应强度的方向相同,其疏密表示磁感应强度的大小,故D答案正确;电流能够产生磁场,其磁感应强度的方向与与电流的方向有关,即满足安培定则,故B正确;而磁感应强度的大小与方向是磁场自身的属性,与放在磁场中的电流受力的情况无关,故C是错误的;因本题选错误的选项,故答案为C.
4、B
【解析】A.由题可知带电油滴静止不动,则带电油滴受到向上的电场力,平行板电容器板间场强方向竖直向下,则带电油滴带负电,故A错误;
B.由平衡条件得
得油滴带电荷量为
故B正确;
C.将下极板向下缓慢移动一小段距离,电容器两极板距离增大,根据可得板间场强减小,微粒所受电场力减小,则油滴将立即向下做加速运动,故C错误;
D.增大极板间电压,根据可得板间场强增大,微粒所受电场力增大,则油滴将立即向上做加速运动,故D错误;
故选B。
5、A
【解析】A.t1时刻感应电动势零,磁通量最大,线圈位于中性面,故A正确;
B.由图知t2时刻,感应电动势为最大值,通过线圈的磁通量为零,故B错误;
C.保险丝的熔断电流时应该用有效值,故C错误;
D.一个周期内交变电流的方向改变两次,故D错误。
故选A。
6、D
【解析】AB、由于磁场是匀强磁场且范围足够大,因此线圈无论向那个方向匀速、加速或加速平移,磁通量都不会发生变化,都不会产生感应电流,故A错误,B错误;
C.为轴旋转时线框绕经过a且垂直线圈平面的轴转动,其磁通量不发生变化,没有有感应电流产生,故C错误;
D.将线框由正方形拉成圆形,线框的面积扩大,磁通量一定增大,会产生感应电流,故D正确;
故选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、ACD
【解析】A.离子由加速器的中心附近进入加速器,从边缘离开加速器,选项A正确;
B.离子进入加速器后在电场中加速,在磁场中偏转,选项B错误;
C.根据得离子出D形盒的速度,则离子出D形盒的动能,D形盒的半径越大,离子最大动能一定越大,选项C正确;
D.由知D形盒中的磁感强度B越大,离子最大动能一定越大,选项D正确。
故选ACD。
8、ABC
【解析】由题意可知,物体沿墙壁匀速下滑,竖直方向受到重力和向上的滑动摩擦力,由平衡条件得知,滑动摩擦力大小f=G,即G和f是一对平衡力,故A正确;N和F的大小相同,方向相反,作用在一个物体上,是一对平衡力,故B正确;f和f′是一对作用力和反作用力,故C正确;N′和F的方向相同,不是一对作用力和反作用力,故D错误.所以ABC正确,D错误
9、AB
【解析】A.未加电场时,取向下为正:,过t时间后,速度:,位移:,加上电场后,根据题意,加速度:,过t后,根据匀变速运动规律:,联立解得:,,A正确
B.过A点的速度,速度大小,方向沿斜面向上,B正确
C从A点到最低点,位移:,所以重力势能减小,C错误
D.从最低点到A点根据动能定理:,解得:,所以电势能减少了:,D错误
10、CD
【解析】如图当安培力垂直于拉力时,安培力最小
解得
A.0.2T,与结论不相符,选项A错误;
B.0.4T,与结论不相符,选项B错误;
C.0.5T,与结论相符,选项C正确;
D.1.0T ,与结论相符,选项D正确;
故选CD。
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. C ③.乙 ④. 1.48 ⑤. 0.5
【解析】一节干电池的电动势为1.5V,根据准确性原则进行选择电表,为了避免电流表的电阻算到内阻中,电流表内采用外接法;由图像可得电源的电动势和内阻
【详解】(1)一节干电池的电动势为1.5V,故选电压表A;由于电路中电流较小,故选用电流表C;为了避免电流表的电阻算到内阻中,电流表内采用外接法,故选乙图
(2)U-I图像的纵截距表示电源电动势E,故E=1.48V;图像的斜率表示内阻r,故r===0.50
【点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查,题目层次源于课本,凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查
12、 ①.V1 ②.A1 ③.R1 ④.“电压表分流” ⑤. ⑥.1.5 ⑦.1.0
【解析】(1)[1][2][3].一节干电池的电动势为1.5V,则为了减小实验误差,实验中电压表应选择V1;电路中的电流不超过0.6A,则电流表应选择A1;滑动变阻器应选择R1。
(2)[4].考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响,本实验系统误差产生的主要原因是电压表分流。
(3)[5].电路连接如图:
(4)[6].由U=E-Ir结合图像可知,干电池的电动势E=1.5V,内电阻
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)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
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、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
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