资源描述
2026届江苏省如东高级中学,如皋中学高二上物理期末统考模拟试题
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,L是自感系数足够大线圈,其电阻忽略不计,D1和D2是两个完全相同的灯泡。将电键S闭合,待灯泡亮度稳定后,再将S断开,则下列说法正确的是()
A.S闭合瞬间,D1先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样
B.S闭合瞬间,两灯同时亮,之后D1逐渐熄灭,D2变得更亮
C.S断开时,D1、D2均立即熄灭
D.S断开时,两灯都闪亮一下再逐渐熄灭
2、在绕地球做匀速圆周运动的航天器中,物体处于完全失重状态,可以形成一种“重力屏蔽状态”。在航天器中建立电磁学实验室,可以有效消除常态下重力的影响。空腔导体内部可以实现静电屏蔽,在空腔导体内部建立物理实验室,可以有效消除外电磁场的干扰。下列说法正确的是()
A.场是一种人为假设,实际是不存在的
B.在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体,其内部的总电场强度为0
C.航天器中“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力
D.由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置
3、在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(最大阻值20Ω).闭合电键S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示.则下列说法正确的是()
A.图线甲是电压表V1示数随电流变化图线
B.电源内电阻的阻值为10Ω
C.电源的最大输出功率为1.5W
D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
4、如图所示是双量程电压表的电路图,已知电流表满偏电流Ig=1mA,电阻R1=4.5kΩ,R2=20kΩ,当使用a、b两个端点时,量程为0~5V,则使用a、c两个端点时的量程是()
A.0~10V B.0~15V
C.0~20V D.0~25V
5、关于对物体的机械能是否守恒的判断,下列运动过程属于机械能守恒的是( )
A.一个做平抛运动的铁球
B.被起重机拉着向上做匀速运动的货物
C.沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块
D.在空中向上做加速运动的氢气球
6、如图所示,一根金属棒两端用细导线连接后悬挂于a、b两点,棒中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M到N,此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,可以()
A.适当减小磁感应强度 B.使磁场反向
C.适当减小电流 D.适当增大磁场区域的宽度
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、如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1、B2,今有一质量为m、电量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场方向射入匀强磁场B1中,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是( )
A.电子的运行轨迹为PDMCNEP
B.电子从P点出发第一次回到P点所用的时间为
C.
D
8、如图是静电除尘装置示意图,装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极.将混浊气体通入该装置时,气体中的粉尘会不断向筒壁积累,最后在重力作用下坠落在筒底.在该装置除尘的过程中,下列说法正确的有
A.粉尘由于吸附作用而带上正电荷
B.粉尘由于吸附了电子而带上负电荷
C.带电粉尘在静电力作用下飞向筒壁
D.筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场
9、如图所示,平行金属板中带电质点原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,的阻值和电源内阻相等,当滑动变阻器的滑片向端移动时,则()
A.消耗的功率逐渐减小
B.电流表读数减小,电压表读数增大
C.电源的输出功率逐渐增大
D.质点将向上运动
10、在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,(电压表和电流表均视为理想)下列结论正确的是( )
A.灯泡L变亮 B.电源的输出功率变小
C电流表读数变小 D.电容器C上电荷量减小
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“测定电池的电动势和内阻”的实验中,某同学设计了如图甲所示的电路,实验中供选择的器材如下:
A.待测干电池组(电动势为E,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
C.灵敏电流计G(满偏电流Ig=200μA、内阻rg=100Ω)
D.滑动变阻器Rx1(0~20Ω、2.0A)
E.滑动变阻器Rx2(0~1000Ω、12.0A)
F.定值电阻R1(900Ω)
G.定值电阻R2(90Ω)
H.开关S一只、导线若干
(1)甲图中的滑动变阻器Rx应选______(选填“Rx1”或“Rx2”),定值电阻R应选______(选填“R1”或“R2”);
(2)实验中闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片移至______(填“a端”、“中央”或“b端”);
(3)若灵敏电流计G的示数用I1表示,电流表A的示数用I2表示,如图乙所示为该实验绘出的I1-I2图线,由图线可求得被测干电池的电动势E=______V(保留3位有效数字),内电阻r=______Ω.(保留2位有效数字)
12.(12分).某电解质溶液,如果在1s内共有6.0× 个二价正离子和2.0× 个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是__________
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】AB.S闭合瞬间,根据楞次定律可知电感产生的感应电流阻碍原电流的增大,所以两灯泡均有电流流过,同时亮,之后电路稳定,通过电感的原电流稳定不变,电感不再产生感应电流,由于电感的电阻不计,所以被短路熄灭,根据串联电路的规律可知通过的电流更大,亮度更高,A错误,B正确;
CD.S断开,通过的电流瞬间减为0,所以立即熄灭,通过电感的原电流逐渐减小,根据楞次定律可知电感产生与原电流相同方向的感应电流且逐渐减小,电感和构成闭合回路,所以先亮一下,然后逐渐熄灭,CD错误。
故选B。
2、B
【解析】A.场是看不见,摸不着,但是客观存在的物质形态,故A错误;
B.外电场在空腔导体的内部产生的场强,与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后为0,故B正确;
C.航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中物体间没有相互作用力,但仍存在重力,故C错误;
D.由于地磁场影响,小磁针静止时大致沿南北指向,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面南北放置,使小磁针受通电导线产生的磁场作用,偏向东西方向。故D错误。
故选:B
3、D
【解析】A.当滑片左移时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;而R1两端的电压增大,故乙表示是V1示数的变化;甲表示V2示数的变化;故A错误;
B.由图可知,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,电压为3V,则由E=U+Ir可得:
E=3+0.6r
当滑动变阻器全部接入时,两电压表示数之比为,故;由闭合电路欧姆定律可得
E=5+0.2r
解得:
r=5Ω,E=6V
故B错误;
C.因当内阻等于外阻时,电源输出功率最大,故当外阻等于5Ω时,电源的输出功率最大,故此时电流
故电源的最大输出功率
P=UI=1.8W
故C错误;
D.由C的分析可知,R1的阻值为5Ω,R2电阻为20Ω;当R1等效为内阻,则当滑动变阻器的阻值等于R+r时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为10Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流
则滑动变阻器消耗的总功率
故D正确。
【点睛】在求定值电阻的最大功率时,应是电流最大的时候;而求变值电阻的最大功率时,应根据电源的最大输出功率求,必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理。
4、D
【解析】根据串联电路规律
故D正确,ABC错误。
故选择D选项。
5、A
【解析】A.一个做平抛运动的铁球只受重力作用,重力势能和动能相互转化,机械能守恒,A正确;
B.被起重机拉着向上做匀速运动的货物,动能不变,重力势能增大,机械能增大,B错误;
C.沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块,动能不变,重力势能减小,机械能减小,C错误;
D.在空中向上做加速运动的氢气球,动能和重力势能均增大,机械能增大,D错误。
故选A。
6、D
【解析】棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,由于此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,则安培力必须增加,由安培力公式可知,所以适当增加电流强度,或增大磁场,或增大棒在磁场中的长度,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、ABC
【解析】根据左手定则判断负电荷在磁场中的受力进而确定运动轨迹,根据半径关系可以找到磁场强度B的关系
【详解】A、电子以垂直于MN向左的速度摄入磁场,由左手定则得,此时电子收到向上的洛伦兹力,电子将会向上偏转,所以电子的运动轨迹为PDMCNEP,故A项正确
C、D项,电子在磁场中做匀速圆周运动,由 得: ,由图可得: ,所以,故C对;D错;
B、电子在磁场 中运动周期,电子在磁场中运动周期 ,由于,电子运动一周回到P点所用时间 ,故B正确
故选ABC
8、BCD
【解析】装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,粉尘向正极运动,可知粉尘吸附电子后带负电.故A错误,B正确;筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场,粉尘向正极运动,可知粉尘是在静电力作用下飞向筒壁.故C正确;装置的外壁连到高压电源的正极,中间的金属丝连到负极,因此筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场.故D正确
9、AC
【解析】当滑动变阻器的滑片向端移动时,其接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小.根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流增大.电容器极板间电压等于两端的电压,减小,并联部分的总电阻减小,则两端的电压减小,消耗的功率逐渐减小,电容器极板间场强减小,质点所受的电场力减小,所以质点将向下运动,正确,D错误.流过电流表的电流,增大,减小,则增大,所以电流表读数增大.两端的电压,减小,增大,则减小,所以电压表读数减小,B错误.由于的阻值和电源内阻相等,则外电路总电阻大于电源的内阻,当外电阻减小时,电源的输出功率逐渐增大,C正确
10、BC
【解析】A.当滑动变阻器滑片P向左移动时,其接入电路的电阻增大,电路的总电阻增大,总电流I减小,灯泡的功率,不变,则P减小,灯泡L变暗,故A错误;
B.当内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,由于灯泡L的电阻大于电源的内阻,当R增大时,电源的内、外电阻的差值增大,则电源的输出功率减小,故B正确;
C.电路中电流减小,电流表读数变小,故C正确;
D.变阻器两端电压增大,电容器与变阻器并联,电容器上电压也增大,则其电荷量增大,故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.Rx1 ②.R1 ③.a端 ④.147 ⑤.0.76
【解析】(1)电源电动势为1.5V较小,电源的内阻较小,为多次几组实验数据,方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,因此滑动变阻器应选,上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G与较大的定值电阻串联,改装成量程为:
的电压表,而用定值电阻串联而改装的电压表量程过小,故定值电阻选择;
(2)为了保护电路,并让电流由最小开始调节,滑动变阻器开始时应滑至接入阻值最大位置,即滑到a端;
(3)将I1-I2图线延长,与两坐标轴有交点,如图所示:
根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为:,
根据图象与纵轴的交点得电动势为:;
与横轴的交点可得出路端电压为时电流是,
由闭合电路欧姆定律可得,电源内阻:
【点睛】本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理,本题中要注意单位的正确换算,同时注意正确列出表达式,找出规律,注意改装原理的正确应用
12、12A
【解析】本题计算出1s内通过截面正离子与负离子电量绝对值之和,根据电流的定义式求解电流
【详解】1s内通过截面正离子的电量为q1=2n1e,负离子的电量绝对值为q2=n2e,则电流为,将n1=6.0×1018个,n2=2.0×1019个,e=1.6×10-19C,代入解得:I=5.12A
【点睛】本题是电流定义式的应用,关键确定通过导体截面的电量,当电流由正负离子向相反方向定向移动形成时,电量等于正离子与负离子电量绝对值之和
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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