资源描述
2025-2026学年北京市第三十九中学物理高二第一学期期末教学质量检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为;B为铁块,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于点O,当电磁铁通电时,铁块被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( )
A. B.
C. D.
2、在行驶汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客选择的参考系是( )
A.所乘坐的汽车
B.地面上的建筑物
C.道路旁的树木
D.路边站着的人
3、如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则下列关于穿过平面的磁通量的情况中,不正确的是( )
A.如图所示位置时等于BS
B.若使框架绕OO′转过60°角,磁通量为BS
C.若从初始位置转过90°角,磁通量为零
D.若从初始位置转过180°角,磁通量变化为2BS
4、发电厂的输出电压为U1,发电厂至用户间输电导线的总电阻为R,通过导线的电流为I,用户得到的电压为U2,则下列输电导线上损耗功率的表达式中错误的是
A. B.
C. D.
5、如下图所示的均匀磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向,其中错误的是( )
A.
B.
C.
D
6、一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )
A.质点一定做匀变速直线运动 B.质点一定做匀变速曲线运动
C.质点单位时间内速度的变化量相同 D.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
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,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
A.加速度为 B.下滑的位移为
C.产生的焦耳热为 D.受到的最大安培力为
8、如图所示,连接两平行金属板的导线的导线的一部分CD与一有电源回路的一部分GH平行且均在纸面内,金属板置于磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当一束等离子体射入两金属板之间时,CD段导线受到力F的作用,则()
A.若等离子体从右方射入,F向左
B.若等离子体从右方射入,F向右
C.若等离子体从左方射入,F向左
D.若等离子体从左方射入,F向右
9、如图甲所示,实线是一个电阻为R、半径为a的圆形金属线圈,线圈内部半径为b的圆形虚线范围内存在一方向垂直于线圈平面的匀强磁场,已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示,时刻磁场方向垂直于纸面向里,则下列说法正确的是
A.时刻,穿过线圈磁通量为
B.在时间内,线圈磁通量的变化量为
C.在时间内,通过线圈导线横截面的电荷量为
D.在时间内,线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向
10、欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的,有关欧姆表的使用和连接,正确的
A.测电阻前要使红黑表笔相接,调节调零电阻,使表头的指针指零
B.红表笔与表内电池的正极相接,黑表笔与表内电池的负极相接
C.红表笔与表内电池的负极相接,黑表笔与表内电池的正极相接
D.测电阻时,表针偏转角越大,待测阻值越大
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)某同学在探究性实验中需要精确地测量某灵敏电流计(微安表)的内电阻,设计了如图甲所示的电路,实验室可供他使用的器材如下:
A.待测电流计(量程500uA,内阻约1kΩ)
B.电阻箱R(阻值1Ω~9999Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ)
E.电源(电动势3V,内阻不计)
F.开关一只,导线若干
①请你用笔画代替导线,按图甲的方案将图乙中的实物图连成可供测量的实验电路____;
②在某一次测量中,得到了如上图所示的数据,则R=_______Ω;I=_________uA;
③实验时,该同学把滑动变阻器的滑片调至适当位置处,而后保持滑动变阻器的阻值不变,通过调节电阻箱阻值R,使流过灵敏电流计的示数I发生变化,为使测量出的Rg值误差较小,需保证在调节电阻箱阻值R时,尽可能不改变R与电流计两端的电压值之和,则滑动变阻器应选择_____(填“R1”或“R2”);
④若操作过程中得到如图丙所示的()图线,若已知斜率为k,纵截距为b,则根据图线,求得电流表内阻Rg=__________(请用字母表示);
12.(12分)在做“测电源电动势与内阻”的实验中,
(1)某物理研究性学习小组先用多用电表粗测了一节干电池的电动势.如图所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置,则该电池的电动势为________V,实验结束后,应将选择开关拨到图中的_____挡位(选填A、B、C或D)
(2)为了较精确地测量这节干电池的电动势和内阻,该学习小组从实验室选定了如下实验器材:
A.定值电阻R0(阻值为900)
B.滑动变阻器R1(0~10,额定电流为2 A)
C.电流表G(满偏电流3.0mA,内阻为100)
D.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为1)
E.开关一个,导线若干
①请将图甲中实验电路补充完整____________;
②图乙为该学习小组根据正确的实验得到的数据画出的图线,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,则可知被测电源的电动势为______V,内阻为______(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】当电磁铁通电前,绳的拉力为,当电磁铁通电后,铁块被吸引上升,做变加速运动,且越靠近电磁铁,吸力越大,加速度越大。对A、B、C组成的系统,当铁块加速上升时,系统整体的重心加速上移,系统处于超重状态,故轻绳的拉力大于。
故选D。
2、A
【解析】在行驶汽车上的乘客,看到道路两旁的树木不断向后退,这是因为乘客选择的参考系是所乘的汽车,故选A.
考点:相对运动;参照物
【名师点睛】此题考查了对相对运动的理解;要研究物体的运动,必须要选定一个假定静止不动的物体做参照物,参照物选择的不同,则对物体运动的描述是不同的,但是结果都是正确的.此题是基础题.
3、B
【解析】图示时刻,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.当它绕轴转过θ角时,线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ,磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积.线圈从图示转过90°时,磁通量为0,磁通量的变化量大小等于初末位置磁通量之差
【详解】A项:线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积.故图示位置的磁通量为φ=BS,故A正确;
B项:使框架绕OO′转过60°角,则在磁场方向的投影面积为S/2则磁通量为BS/2,故B错误;
C项:线圈从图示转过90°的过程中,S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小,故磁通量逐渐减小,当线圈从图示转过90°时,磁通量为0,故C正确;
D项:从初始位置转过180°角,磁通量变化为△∅=BS-(-BS)=2BS,故D正确
本题选错误的,故选B
【点睛】本题要知道对于匀强磁场中磁通量计算的一般公式φ=BScosθ,θ是线圈与磁场垂直方向的夹角.夹角变化,磁通量也会变化,注意磁通量要分清穿过线圈的正反面
4、C
【解析】升压变压器的输出电压为U1,降压变压器的输入电压为U2,则输电线上的电压损失△U=U1-U2,输电线上损失的功率为P损=△UI=I(U1-U2)或P损=△UI=.故AD正确,因为输电线上的电流为I,则输电线上损失的功P损=I2R.故B正确,C错误.故选C
【点睛】解决本题的关键知道损失的功率的各种表达形式:P损=I2R=△UI=I(U1-U2)或P损=△UI=△U2 /R =(U1−U2)2 /R
5、C
【解析】ABD.根据左手定则,ABD正确;
C.C项导体棒与磁场平行,不受力,C错误。
本题选错误的,故选C。
6、C
【解析】AB.质点开始做匀速直线运动,现对其施加一恒力,其合力不为零,若合力方向与原速度的方向不共线,则质点将做匀变速曲线运动;若合力方向与原速度的方向共线,则质点将做匀变速直线运动,故A、B错误;
C.因为合外力恒定,加速度恒定,由可知,质点单位时间内速度的变化量总是相同,故C正确;
D.如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上,物体做曲线运动,速度方向沿切线方向,力和运动方向之间有夹角,质点速度的方向不可能与该恒力的方向相同,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、BCD
【解析】A、金属棒ab开始做加速运动,速度增大,感应电动势增大,感应电流也增大,金属棒受到的安培力增大;根据牛顿第二定律,有:,又,则:,所以加速度减小,即金属棒做加速度逐渐减小的变加速运动.故A错误
B、由感应电量计算公式可得,下滑的位移,故B正确
C、根据能量守恒定律:产生的焦耳热,故C正确
D、当金属棒的速度大小为v时,金属棒ab受到的安培力最大,所以安培力的最大值,故D正确
8、AD
【解析】电路中的电流的方向为由G到H,当等离子体从右方射入时,由左手定则可以判断电容器的上极板带负电,下极板带正电,电流的方向为由D到C,电流的方向与电路中GH的电流的方向相反,两导线相互排斥,CD受到的作用力向左,故A正确,B错误;等离子体从左方射入时,由左手定则可以判断电容器的上极板带正电,下极板带负电,电流的方向为由C到D,电流的方向与电路中GH的电流的方向相同,所以CD受到的作用力向右,即指向GH,故C错误,D正确
【点睛】根据右侧的电路可知导线GH中的电流的方向为由G到H,在由粒子的进入的方向可以判断电容器中的电流的方向,由同向电流互相吸引,异向电流互相排斥可以得出CD的受力的方向
9、BCD
【解析】A.时刻,磁感应强度为穿过线圈的磁通量为,故A错误;
B.在时间内,线圈磁通量由垂直纸面向里变为垂直纸面向外,变化量为,故B正确;
C.在时间内,根据法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势为:,根据闭合电路欧姆定律,产生的感应电流为:,通过线圈导线横截面的电荷量,故C正确;
D.根据楞次定律和安培定则,感应电流的方向方向为顺时针,故D正确
10、AC
【解析】A.使用欧姆表测电阻确定合适的挡位后要进行欧姆调零,要使红黑表笔相接,调节调零旋钮,使表头的指针指向欧姆刻度的零处,故A正确;
BC.红表笔与表内电池负极相接,黑表笔与表内电池正极相连接,故B错误,C正确;
D.欧姆表零刻度线在最右侧,测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻值越小,故D错误
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.连线图见解析 ②.1750 ③.240 ④.R1 ⑤.
【解析】①[1]实物连线如图:
②[2][3]由图可知R=1750Ω;I=240μA;
③[4]在调节电阻箱阻值R时,尽可能不改变R与电流计两端的电压值之和,则滑动变阻器应该选用阻值较小的R1;
④[5]由欧姆定律,设电流计和电阻箱两端的电压之和为U,则
U=I(R+Rg)
整理可得
由题意可得
解得
12、 ①.1.42-1.43; ②.A; ③. ④.1.4; ⑤.0.67;
【解析】(1) 根据电表量程确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数;实验结束后,应将选择开关拨到交流电压的最高档
(2) 所给实验器材中,有两个电流表,没有电压表,也没有电阻箱,只能用伏安法测电池电动势与内阻,可以用电流表与定值电阻组装一个电压表,根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图;根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系,根据图象与纵轴的交点求出电动势,由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流,则可求得内阻
【详解】(1) 由于测量一节干电池的电动势,所以多用电表应选直流电压2.5 V挡,又由于此时电压挡的分度值为0.1 V,所以读数为1.42V;
实验结束后,应将选择开关拨到交流电压的最高档即图中的A;
(2) ①所给实验器材中没有电压表,给出了两个电流表,可以将电流表G与定值电阻R0串联,改装成电压表,用电流表A测电路电流,滑动变阻器R1串联接入电路,实验电路图如图所示:
②电源两端电压为:U=I1(R0+RG)=I1(900+100)=1000I1,
图象与纵轴的交点是电源电动势,由图示图象可知,
电动势为:E=0.0014A×1000Ω=1.4V,
由图示图象可知,图象与横轴交点对应的纵坐标为1.0mA,
对应的电压值:U=1000I1=1000×0.001=1V,
图象斜率的绝对值是电源内阻,由图示图象可知,
电源内阻:
【点睛】当器材中没有电压表时,应考虑将电流表与定值电阻串联代替电压表;涉及到用图象求解的问题,应先根据物理规律解出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式,然后再根据截距和斜率的概念求解即可
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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