资源描述
安徽省江南十校2025年高二上物理期末监测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后并合在一起,然后给它们分别加上相同的电压,则通过它们的电流之比为( )
A.1:4 B.1:8
C.1:16 D.16:1
2、匀强磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图甲所示,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力.下列说法正确的是( )
A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向
B.I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向
C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心
DF2方向背离圆心向外,F3方向背离圆心向外
3、在光滑水平面上,质量为m的小球A正以速度v0匀速运动.某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰,两球相碰后,A球的动能恰好变为原来的.则碰后B球的速度大小是( )
A.
B.
C.或
D.无法确定
4、在磁场中某区域的磁感线如图所示,则 ( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,且
B.a、b两处的磁感应强度的大小相等
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
5、 “嫦娥之父”欧阳自远透露:我国计划于2020年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高h处以初速度水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为。已知火星半径为R,万有引力常量为G,不计空气阻力,不考虑火星自转,则下列说法正确的是( )
A.火星表面的重力加速度
B.火星的第一宇宙速度为
C.火星的质量
D.火星的平均密度为
6、图为演示自感现象实验装置的电路图,电源的电动势为E,内阻为r.A是灯泡,L是一个自感系数很大的线圈,线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻.实验时,闭合开关S,电路稳定后,灯泡A正常发光.下列说法正确的是
A.闭合开关S,电路稳定后,灯泡A中电流等于线圈L中电流
B.闭合开关S,电路稳定后,灯泡A中电流大于线圈L中电流
C.电路稳定后突然断开开关S,灯泡A立即熄灭
D.电路稳定后突然断开开关S,灯泡A闪亮一下再熄灭
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、近期我国多个城市的数值突破警戒线,受影响最严重的是京津冀地区,雾霾笼罩,大气污染严重.是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成的主要原因.下列关于的说法中正确的是( )
A.的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B.在空气中的运动属于布朗运动
C.倡导低碳生活减少煤和石油等燃料使用能有效减小在空气中的浓度
D.中颗粒小一些的,其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈
8、如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向上滑动,理想电压表V、V、V示数变化量的绝对值分别为ΔU、ΔU、ΔU,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则( )
A.电源的输出功率减小
B.A的示数增大
C.ΔU与ΔI的比值等于r
D.ΔU与ΔI的比值等于(R + r)
9、某横波在介质中沿x轴传播,图甲为t=0.25s时的波形图,图乙为P点(x=1.5m处的质点)的振动图象,那么下列说法正确的是( )
A.该波向右传播,波速为
B.质点L与质点N的运动方向总相反
C.时,质点M处于平衡位置,并正在往y轴负方向运动
D.时,质点K向右运动了2m
10、如图所示的电路中,将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动后,假设电流表 A1和电压表V2两个电表的示数变化量的绝对值分别为 I1和 U 2,则在滑片 P 向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.V1变大
B.A2 变大
C.V2 变大
D.不变
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)为了测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中准备了下列器材:
待测干电池E(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
电流表G(满偏电流3mA,内阻10Ω)
电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω)
滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
定值电阻R3=990Ω
开关S和导线若干
(1)小明同学在某一次的测量过程中两电流表的指针偏转如图(甲)所示,则电流表A的读数为____A,电流表G的读数为____mA;
(2)请在虚线框中画出他的实验电路图。(标明所选仪器的符号)______
(3)图(乙)为小明根据实验数据作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得被测干电池的电动势E=____V,内阻r=____Ω。
12.(12分)用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r,所用的电路如下图甲所示,根据实验记录,画出的图象如图乙所示,可得待测电池的内电阻r为______
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)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
15.(12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
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、C
【解析】设原来的电阻为R,其中的一根均匀拉长到原来的2倍,横截面积变为原来的1/2,根据电阻定律,电阻R1=4R;另一根对折后绞合起来,长度减小为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,根据电阻定律,电阻R2=R/4,则两电阻之比为16:1.电压相等,根据欧姆定律,电流比为1:16;
A.1:4,与结论不相符,选项A错误;
B.1:8,与结论不相符,选项B错误;
C.1:16,与结论相符,选项C正确;
D.16:1,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
2、A
【解析】应用楞次定律可以判断出感应电流方向,由左手定则可以判断出电流所受安培力方向,从而即可求解
【详解】A项:由图甲所示可知,oa段,磁场垂直于纸面向里,穿过圆环的磁通量增加,
由楞次定律可知,感应电流I1沿逆时针方向,
在ab段磁场向里,穿过圆环的磁通量减少,
由楞次定律可知,感应电流I2沿顺时针方向,故A正确;
B项:由图甲所示可知,在bc段,磁场向外,磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I3沿顺时针方向,故B错误;
C项:由左手定则可知,oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心,ab段安培力F2方向背离圆心向外,故C错误;
D项:由左手定则可知,ab段安培力F2方向背离圆心向外,bc段,安培力F3方向指向圆心,故D错误
故选A
【点睛】本题考查了判断感应电流方向与安培力方向,应用楞次定律与左手定则即可正确解题;要熟练掌握楞次定律与左手定则;要掌握应用楞次定律解题的步骤
3、A
【解析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得:解得:
碰撞过程中AB动量守恒,则有:mv=mv′+3mvB
解得:vB=v或vB=v;当vB=v时A的速度大于B的速度,不符合实际,故选项A正确,BCD错误,故选A.
点睛:本题考查的是动量定律得直接应用,注意动能是标量,速度是矢量;同时要分析结果是否符合实际情况,即不可能发生二次碰撞
4、A
【解析】磁场是一种特殊物质形态,既看不见又摸不着.因此引入磁感线来帮助我们理解磁场,磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表磁场的方向.而小段通电导线放在磁场中有磁场力作用,但要注意放置的角度
【详解】磁感线的疏密表示磁场的强弱;a处的磁感线比b处密,则a点磁感强度比b点大,即Ba>Bb.故A正确,B错误;当将一小段通电导线放入磁场时,安培力的大小与夹角有关,故无法比较通电导线在两处的安培力大小.故CD错误.故选A
【点睛】本题要求能明确磁感线的性质,知道磁感线的疏密程度来表示磁感应强度的大小.密的地方磁感应强度大,疏的地方磁感应强度小.这些特点和电场中的电场强度的方向和大小非常类似;同时还要明确安培力的大小与磁场强弱、电流大小以及放置夹角均有关
5、B
【解析】A.小球被抛出后做平抛运动,根据分位移公式,有
解得
故A错误;
B.火星的第一宇宙速度即近火卫星的运行速度,为
故B正确;
C.物体在火星表面时,由
解得火星的质量为
故C错误;
D、火星的平均密度为
故D错误。
故选B。
6、D
【解析】开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭,通过线圈的电流减小,线圈产生自感电动势,再根据楞次定律分析灯亮度如何变化.
【详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻,所以电路稳定时,流过线圈的电流大于灯泡的电流,在突然断开时由于线圈的自感作用,线圈相当于电源,对灯泡提供电流,所以灯泡不会马上熄灭,并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流,所以灯泡会闪亮一下,故ABC错;D对;
故选D
【点睛】线圈的作用:在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻;在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻,在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流
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、BCD
【解析】布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体颗粒的运动,是分子运动的具体表现;温度越高、颗粒越小,布朗运动越明显.
【详解】PM2.5的数量级为10-6m,空气中氧气分子的尺寸数量级为10-10m,故选项A错误;PM2.5在空气中的运动时空气中悬浮颗粒的运动,属于布朗运动,选项B正确;倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度,选项C正确;微粒越小,因受其它颗粒碰撞受力越不平衡,布朗运动越剧烈,选项D正确;故选BCD.
【点睛】此题关键是理解布朗运动的特征以及影响布朗运动的因素,知道温度越高、颗粒越小,布朗运动越明显.
8、ACD
【解析】滑动变阻器滑片向上滑动时,电阻增大,总电阻变大,总电流减小,路端电压变大;根据电路结构结合闭合电路的欧姆定律进行分析;
【详解】当滑动变阻器滑片向上滑动时,接入电路的电阻变大,电路中总电阻变大,总电流减小,则A的示数减小,故B错误;内外电阻相等时,电源的输出功率最大,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,故当滑动变阻器滑片向上滑动时,外电阻越来越远离电源内阻,故输出功率一定减小;故A正确;根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-Ir,则得=r;选项C正确; 根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(R+r),则得:=R+r,故D正确;故选ACD
【点睛】本题是电路的动态分析问题,关键要搞清电路的结构,明确电表各测量哪部分电路的电压或电流,根据闭合电路欧姆定律进行分析
9、AB
【解析】根据质点P点的振动图象,可确定波的传播方向,再由波的传播方向来确定质点L的振动方向.由振动图象读出质点的振动周期,从而知道波的传播周期,根据,从而求出波速,质点不随着波迁移
【详解】从振动图象可知,在t=0.25s时,P点振动方向向上,所以波向右传播,且据,则有v=m/s=2m/s,故A正确;由波动图象可知,质点L与质点N平衡位置间距为半个波长,振动情况总是相反,因此运动方向总是相反,故B正确.由乙图可知周期是2s;甲图为t=0.25s时的波形图,到t=0.75s时经过了的时间是:0.75s-0.25s=0.5s=T时,即t=0.75s时,质点M处于平衡位置,并正在向y轴正方向运动.故C错误.在1.25s时间内,质点K在平衡位置来回振动,并不随着波迁移.故D错误.故选AB
【点睛】本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力,以及把握两种图象联系的能力,同时掌握由振动图象来确定波动图象的传播方向
10、BCD
【解析】先由局部电阻RP的变化开始分析,分析全电路的电阻、电流以及路端电压,然后再逐步分析到局部电路.
【详解】在滑片 P 向右滑动的过程中,RP变大,则电路的总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,即A1减小,R1的电压减小,则R3以及与其并联的支路电压变大,A2读数变大;V2读数变大;R3电流变大,则R2电流减小,则两端电压减小,即V1读数变小,故选项A错误,BC正确;U2=E-I1(R1+r),可知不变,可知选项D正确;故选BCD.
【点睛】分清电路图,利用等效电阻法结合总量法,根据电阻的变化确定比值的变化是解决本题的关键
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、 ①.0.22 ②.1.30 ③. ④.1.47(1.46-1.48都正确) ⑤.0.76Ω(0.68-0.88都正确)
【解析】(1)根据电表的量程确定最小分度,则可求得指针的示数;
(2)本实验中只需得出流过电源的电流及电源的路端电压即可,分析给出的仪器可知电路的接法及电表的使用;
(3)由闭合电路欧姆定律可得出与题目中给出仪器有关的表达式,再由数学规律可得出电动势和内电阻。
【详解】(1)[1]电流表量程为0.6A,则最小分度为0.02A,读数为0.22A;
[2]电流表量程为3mA,最小分度为0.1mA,则指针示数为1.30mA;
(2)[3]本题中可用电流表G与定值电阻串联作为电压表使用,再将滑动变阻器R1与电流表A串接在电源两端即可,如图:
(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律可得
变形得
由数学知可得
由图可知
b=1.47
k==0.76×10-3
故解得
E=1.47V(1.46-1.48都正确)
r=0.76Ω(0.68-0.88都正确)
【点睛】本题要注意电路中采用的是安安法测电动势和内电阻,其本质就是用其中的表头改装电压表;另外在解题时要注意一些细节,如图像中的纵坐标不是从零开始变化的,并且其单位为mA等,都应细心观察。
12、
【解析】根据“待测电池的内电阻”可知,本题考查图象求解电源电动势与内阻,根据电源的图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,运用数形结合法,进行求解.
【详解】由图示电源图象可知,图象与纵轴交点坐标值是,则电源电动势,
电源等效内阻为:;
【点睛】明确闭合电路欧姆定律的应用,根据电源的图象求出电源电动势与内阻.
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、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)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
15、 (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
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