资源描述
四川省绵阳中学实验学校2025-2026学年高二物理第一学期期末考试模拟试题
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、下列哪项科技的应用与电磁感应原理相关( )
A.回旋加速器 B.手机无线充电
C.示波管 D.电磁弹射器
2、如图所示,边长为l的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通以恒定的逆时针方向的电流。图中虚线过边中点和边中点,在虚线的下方为垂直于导线框向里的有界矩形匀强磁场,其磁感应强度大小为B。此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为;现将虚线下方的磁场移至虚线上方且磁感应强度的大小改为原来的两倍,保持其他条件不变,导线框仍处于静止状态,此时细线中拉力为。则导线框中的电流大小为( )
A. B.
C. D.
3、世界一级方程式赛车锦标赛是在世界各地十多个封闭的环行线路上进行的,赛道中有许多弯道,如图所示,赛车在通过弯道时非常容易冲出赛道.设有甲、乙两个质量相同的赛车,以相同的速率通过同一水平弯道,甲车在内侧车道,乙车在外侧车道.下列说法正确的是
A.甲车受到沿半径方向摩擦力比乙车的大
B.甲、乙两车沿半径方向受到的摩擦力大小相等
C.甲车受到沿半径方向的摩擦力比乙车的小
D.赛车沿半径方向受到的摩擦力与轨道半径的大小无关
4、如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A粒子带正电
B.粒子在A点加速度大
C.粒子在B点动能大
D.A、B两点相比,粒子在B点电势能较高
5、金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,如图的四个图象中可能表示金属铂电阻的U﹣I图象是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压恒为U的电源两极两极,极板M带正电,现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则()
A.油滴带负电
B.油滴带电荷量为
C.电容器的电容为
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
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、在如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,电源内阻不能忽略.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向下调节,则下列叙述正确的是( )
A.灯L1变亮,电压表的示数增大
B.灯L2变暗,电流表的示数增大
C.电源的效率增大,电容器C所带电荷量减小
D.电源的效率减小,电容器C所带电荷量减小
8、在如图电路中,电键S1、S2、S3、S4均闭合.C是水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P.断开哪一个电键后P会运动
A.S1
B.S 2
C.S 3
D.S 4
9、下列说法正确的是( )
A.公式E=对匀强电场适用
B.公式E=仅用于求点电荷电场的电场强度,式中Q是场源电荷的电荷量
C.物体所带的电量有可能是元电荷的2.5倍
D.电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹
10、金属棒MN两端用细软导线悬挂于a、b两点,其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,静止时MN平行于纸面,如图所示.若金属棒通有从M向N的电流,此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,下列措施可行的是
A.增大电流
B.增大磁感应强度
C.将电流方向改为从N流向M
D.将磁场方向改为垂直于纸面向外
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)手机、电脑等电器已经普及到人们的日常生活中,这些电器都要用到蓄电池.某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻.蓄电池的电动势约为3 V.
A.量程是0.6 A,内阻约为0.5 Ω的电流表;
B.量程是3 V,内阻是6 kΩ的电压表;
C.量程是15 V,内阻是30 kΩ的电压表;
D.阻值为0~1 kΩ,额定电流为0.5 A的滑动变阻器;
E.阻值为0~10 Ω,额定电流为2 A的滑动变阻器;
F.定值电阻4 Ω,额定功率4 W;
G.开关S一个,导线若干
(1)为了减小实验误差,电压表应选择______(填器材代号),图甲中的导线应连接到_______(选填“①”或“②”)处,改变滑动变阻器阻值的时候,为了使电压表和电流表的读数变化比较明显,滑动变阻器应选择_______(填器材代号)
(2)用(1)问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的UI图线如图乙所示,由图线可得该蓄电池的电动势E=______ V,内阻r=______Ω.(结果保留两位有效数字)
12.(12分)某实验小组为了完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室备有下列器材:
A.小灯泡(3.0 V,1.5 W)
B.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
C.电流表A2(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
D.电压表V(量程0~3 V,内阻约为10 kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~l kΩ,允许最大电流300 mA)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~20 Ω,允许最大电流1 A)
G.直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
请回答下列问题:
(1)某同学画出了大部分实验电路如图(a),请将其补充完整________;
(2)按你补充完整的实验电路进行实验,电流表最好选用_______;滑动变阻器最好选用_________.(填上述实验器材前的字母序号)
(3)实验小组得到小灯泡的伏安特性曲线如图(b)所示,但由于实验小组绘图的同学粗心,忘记标注坐标轴了.如果请你给它标上坐标轴,你会在纵轴上标注_____、横轴上标注_____.(选填“I”或“U”)
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)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
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)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、B
【解析】电磁感应现象是穿过闭合回路的磁通量发生变化,产生感应电流的现象。
ACD.回旋加速器、电视显像管都是带电粒子在磁场中的受力,不是电磁感应现象,电磁弹射器是通电导线在磁场中受力,不是电磁感应现象,故ACD错误;
B.手机无线充电,由送电线圈和受电线圈组成,充电板接入交流电源,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生感应电流,故B正确。
故选:B。
2、C
【解析】当磁场在虚线下方时,通电导线的等效长度为,受到的安培力方向竖直向上,设三角形导线框质量为m,则有:
当磁场在虚线上方时,通电导线的等效长度为,受到的安培力方向竖直向下,磁感应强度增大到原来的两倍,故此时有:
联立可得
故C正确,ABD错误;
故选C。
3、A
【解析】汽车做匀速圆周运动,由指向圆心的静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律列方程分析两车沿半径方向受到的摩擦力的大小;
【详解】ABC.汽车以相同的速率通过同一水平弯道,即做匀速圆周运动,由指向圆心的静摩擦力提供向心力,则根据牛顿第二定律有:,由于甲、乙赛车质量和速率相同,但是由于甲车在内侧车道,乙车在外侧车道,即,则,故选项A正确,BC错误;
D.由上面分析可知,赛车沿半径方向受到的摩擦力与轨道半径的大小有关,故选项D错误
【点睛】本题考查应用牛顿第二定律处理生活中圆周运动的能力,对于圆周运动,分析向心力的来源的是关键
4、D
【解析】电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向.不计重力的粒子在电场力作用下从A到B,运动与力关系可知,电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧
【详解】根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧,所以电场力逆着电场线方向,即粒子受力方向与电场方向相反,所以粒子带负电.故A错误;由于B点的电场线密,所以B点的电场力大,则A点的加速度较小.故B错误;粒子从A到B,电场力对粒子运动做负功,电势能增加,导致动能减少,即粒子在A点动能大,B点的电势能大,故C错误D正确
【点睛】电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布.对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向,由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧
5、B
【解析】金属铂导体的电阻对温度的变化很敏感,电阻随温度的升高而增大,在一定温度下其U-I图线是非线性的,且图线的斜率越来越大,B正确、ACD错误
故选B
6、A
【解析】由题,带电荷量为的微粒静止不动,则微粒受到向上的电场力,平行板电容器板间场强方向竖直向下,则微粒带负电.故A正确;由平衡条件得:,解得油滴带电荷量为:,故B错误;根据,结合,且,则得电容器的电容为:.故C错误;极板N向下缓慢移动一小段距离,电容器两极板距离增大,板间场强减小,微粒所受电场力减小,则微粒将向下做加速运动,故D错误
考点:带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析,由平衡条件判断微粒的电性,注意由受力情况来确定运动情况,是解题的思路
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、BD
【解析】将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,R与灯L2并联的电阻减小,外电路总电阻减小,根据欧姆定律分析干路电流和路端电压的变化.电压表的示数等于路端电压.判断灯L1亮度的变化.根据路端电压与灯L1电压的变化,分析并联部分电压的变化,判断灯L2亮度的变化.根据干路电流与灯L2电流的变化,分析电流表读数的变化.根据电容器电压的变化,即可判断其电量的变化
【详解】将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,R与灯L2并联的电阻减小,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I增大,路端电压U减小,则电压表示数减小,灯L1变亮;R与灯L2并联电路的电压U并=U-U1,U减小,U1增大,则U并减小,灯L2变暗.流过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,IA增大,电流表的示数增大,故A错误,B正确;R与灯L2并联,U并减小,电容器板间电压减小,则其带电量减小.故D正确,C错误.故选BD
【点睛】本题是电路动态变化分析问题,难点在于分析电流的示数变化,往往根据干路电流与另一支路的电流变化来确定,也可以根据结论判断,即变阻器这一路电流的变化与干路电流变化情况一致
8、BC
【解析】A.断开S1,电容器两板间的电压不变,场强不变,油滴所受的电场力不变,油滴仍处于平衡状态.故A错误;
B.断开S2,电容器两板间的电压增大,稳定时,其电压等于电源的电动势,板间场强增大,油滴所受的电场力增大,油滴将向上运动.故B正确;
C.断开S3,电容器通过电阻放电,板间场强逐渐减小,油滴所受的电场力减小,油滴将向下运动.故C正确;
D.断开S4,电容器的电量不变,板间场强不变,油滴仍处于静止状态.故D错误
9、AB
【解析】A.公式E=对匀强电场适用,A正确;
B.公式E=仅用于求点电荷电场的电场强度,式中Q是场源电荷的电荷量,B正确;
C.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍,C错误;
D.电场线是为了描述电场而假想的曲线,一般不是带电粒子在电场中运动的轨迹,D错误。
故选AB。
10、AB
【解析】通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向.
【详解】AB、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,因为此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,则安培力必须增加.所以适当增加电流强度,或增大磁场使重力等于安培力,即可以使得拉力等于零,故AB正确
CD、当电流的方向或者磁场的方向发生变化时,根据左手定则可知安培力的方向就变为向下了,那么不管怎样,绳子的拉力都不可以为零了,故CD错误;
故选AB
【点睛】安培力的方向可以根据左手定则来判断,在根据受力分析来判断如何让绳子的拉力为零
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.B ②.① ③.E ④.3.2 ⑤.1.3
【解析】(1)[1]由于电源电动势大约3V,故电压表应该选择B;
[2]蓄电池的内阻较小,故导线应该接在①处;
[3]电流表量程为0.6A,故滑动变阻器应该选择E。
(2)[4][5]由闭合电路欧姆定律可得
故该图像与纵轴的交点为电动势,该直线的斜率为,由图中可得
12、 ①.(1)如图: ②.(2)B ③.F ④.(3)U ⑤.I
【解析】(1)器材选取的原则需安全精确,根据灯泡的额定电压和额定电流选择电流表、电压表的量程.灯泡电压能从零开始变化,滑动变阻器采用分压式接法;
(2)通过灯泡电阻的大小分析其是大电阻还是小电阻,确定电流表的内外接.根据电路图连接实物图;
(3)灯泡的电阻随(电压)温度的升高而增大,所以U-I图线是一条曲线
【详解】(1)小灯泡为小电阻,故使用电流表外接法,所以补充完整的电路图如下:
(2)根据小灯泡额定电压为3V,额定功率为1.5W可知,灯泡正常工作时,可流过的最大电流为0.5A,故选量程为0~0.6 A最佳,能准确测量,故选B;由于本实验采用滑动变阻器的分压式接法,故选阻值偏小的滑动变阻器调节更灵敏和方便,即滑动变阻器最好选用F;
(3)由于小灯泡的电阻率会随着电压(温度)的升高而逐渐变大,从而导致小灯泡的电阻变大,故该伏安特性曲线的纵轴应标注U,横轴标注电流I;
故本题的答案为:(1)图见解析 (2)B ; F (3)U;I
【点睛】解决本题的关键掌握器材选择的原则,以及知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别,电流表内外接的区别
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) (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
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、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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