资源描述
2025-2026学年辽宁省大连市大世界高级中学高二上物理期末考试模拟试题
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、以下说法正确的是()
A.通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用
B.两根通电导线之间可能有斥力的作用
C.所有电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用
D.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
2、如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是( )
A.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿逆时针方向
B.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿顺时针方向
C.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿逆时针方向
D.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿顺时针方向
3、由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,当所带电荷量分别q1和q2,其间距为r 时,它们之间静电力的大小为,式中k为静电力常量。在国际单位制中,k的单位是()
A.N·m2/C2 B.C2/ (N·m2)
C.N·m2/C D.N·C2/m2
4、将一面积为cm2,匝数的线圈放在匀强磁场中,已知磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化规律如图所示,线圈总电阻为2Ω,则
A.在0~2s内与2s~4s内线圈内的电流方向相反 B.在0~4s内线圈内的感应电动势为V
C.第2s末,线圈的感应电动势为零 D.在0~4s内线圈内的感应电流为A
5、下面有关物理学史的叙述正确的是( )
A.库仑首先提出了电场的概念,并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向
B.法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
C.法国物理学家库仑在前人工作的基础上通过实验确立了库仑定律
D.楞次发现了电磁感应现象,并研究提出了判断感应电流方向的方向---楞次定律
6、如图a、b、c、d四个点在一条直线上,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处固定有一电荷量为Q的点电荷,在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷,除此之外无其他电荷,已知b点处的场强为零,则c点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
A.0 B.
C. 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、在如图甲所示的电路中,电阻R1=R2=2R,单匝圆形金属线圈半径为r1,线圈的电阻为R,在半径为r2(r2<r1)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,图线在横、纵轴的截距分别为t0和B0,其余导线的电阻不计。闭合S,至t1时刻,电路中的电流已稳定,下列说法正确的是( )
A.电容器上极板带正电 B.电容器下极板带正电
C.线圈两端的电压为 D.线圈两端的电压为
8、如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面未画出一群比荷为的负离子体以相同速率较大,由P点在纸面内向不同方向射入磁场中,发生偏转后,又飞出磁场,则下列说法正确的是
A.离子飞出磁场时的动能一定相等
B.离子在磁场中运动的半径一定相等
C.沿着PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
D.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
9、如图所示,一个质量为0.1g、电荷量为510-4C的小滑块(可视为质点),放在倾角为=30的足够长光滑绝缘斜面顶端,斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,小滑块由静止开始沿斜面滑下,小滑块运动一段距离l后离开斜面,已知g=10m/s2,则( )
A.小滑块带正电
B.小滑块带负电
C.l=1.2m
D.小滑块离开斜面的瞬时速率为2m/s
10、如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是( )
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)某学习小组拟研究一个标有“3.6V,1.8W”的小电珠的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
①电流表A,量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω;
②电压表V,量程0~15V,内阻约为15kΩ;
③滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
④学生电源E,电动势为4V,内阻不计;
⑤开关S及导线若干
(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量,请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来___________
(2)甲同学在实验中发现,由于电压表的量程较大而造成读数误差很大,因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一量程为Ig=100μA、内阻Rg=1000 Ω的灵敏电流计,想把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,则需串联一个阻值为________Ω的电阻
(3)甲同学用改装后的电压表进行实验,得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如表所示:
I1(A)
0
0.19
0.30
0.37
0.43
0.46
0.48
0.49
I2(μA)
0
10
20
30
40
50
60
70
请在图丙中的坐标纸上画出I1-I2图线______
(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中,则该小电珠消耗的电功率约为________W.已知电源的电动势为E′=3.0 V,内阻r=1.5Ω,定值电阻R0=4.5 Ω.(结果保留两位有效数字)
12.(12分)读数,甲为游标卡尺,乙为螺旋测微器
(1)图甲游标卡尺的读数为____________________
(2)图乙螺旋测微器的读数为__________________
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,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、B
【解析】当通电导线在磁场中放置的方向与磁场方向平行时,不受安培力的作用,选项A错误;两根通电导线之间如果通有异向电流,则相互排斥,选项B正确;当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时才会受到洛伦兹力的作用,选项CD错误;故选B.
2、B
【解析】根据法拉第电磁感应定律可得,根据题意可得,故,感应电流产生磁场要阻碍原磁场的增大,即感应电流产生向里的感应磁场,根据楞次定律可得,感应电流均沿顺时针方向
【考点定位】法拉第电磁感应定律、楞次定律的应用
【方法技巧】对于楞次定律,一定要清楚是用哪个手判断感应电流方向的,也可以从两个角度理解,一个是增反减同,一个是来拒去留,对于法拉第电磁感应定律,需要灵活掌握公式,学会变通
3、A
【解析】本题考查国际单位制的转化。
【详解】ABCD.由库仑力公式可知:
则k的单位为N·m2/C2,故A正确BCD错误。
故选A。
4、D
【解析】A.在0-2s内与2s-4s内磁场方向相反,磁通量变化情况相反,根据楞次定律可知,在这两段时间内线圈内感应电流方向相同,A错误。
B.由图知:
在0-4s内线圈内的感应电动势
故B错误。
C.在0~4s内,磁通量的变化率恒定,线框中产生的感应电动势不变,始终为E=0.8V,C错误。
D.在0-4s内线圈内的感应电流
D正确。
故选D
5、C
【解析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献
【详解】法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场,故A错误;奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象与磁现象之间的联系,故B错误;库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律,确立了库仑定律,故C正确;法拉第发现了电磁感应现象,楞次研究提出了判断感应电流方向的方向--楞次定律,故D错误.所以C正确,ABD错误
【点睛】题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆
6、B
【解析】根据题可知,b点处的场强为零,说明a处和d处的两个电荷在b处产生的场强大小相等,方向相反,则有: ,可得:
Q′=4Q
电性与Q相同。则Q在c产生的场强大小为:,方向向右;Q′在c产生的场强大小为:,方向向左;故c点处场强的大小为:
A.0。故A不符合题意。
B.。故B符合题意。
C.。故C不符合题意。
D.。故D不符合题意。
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】AB.由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向,金属线圈相当于电源,电源内部的电流从负极流向正极,则电容器的下极板带正电,上极板带负电,选项A错误,B正确;
CD.由法拉第电磁感应定律知感应电动势为
由闭合电路欧姆定律得感应电流为
所以线圈两端的电压
U=I(R1+R2)=
选项C错误,D正确。
故选BD。
8、BD
【解析】粒子在磁场中均由于洛仑兹力充当向心力而做匀速圆周运动,根据公式和圆的性质可得出粒子运动的半径、偏向角及离开磁场的时间;由洛仑兹力不做功可知离开时的动能
【详解】因洛仑兹力永不做功,故粒子在磁场中运动时动能保持不变,但由于不知离子初动能,故飞出时的动能不一定相同,故A错误;由可知,,因粒子的速率相同,比荷相同,故半径相同,故B正确;由圆的性质可知,轨迹圆与磁场圆相交,当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大,故应该使弦长为PQ,故此时粒子一定不会沿PQ飞出,故C错误;由C的分析可知,由Q点飞出的粒子圆心角最大,故所对应的时间最长,故D正确.所以BD正确,AC错误
【点睛】本题为多个粒子的偏转问题,此类题目要求我们能将圆的性质掌握清楚,利用我们所掌握的几何知识进行分析判断
9、AC
【解析】AB、由题意知,小滑块运动一段距离l后离开斜面,则小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上,根据左手定则可知小滑块带正电,故A正确,B错误
CD、由题意知,当滑块离开斜面时,有:Bqv=mgcos,解得v==2m/s;滑块在离开斜面之前一直做匀加速直线运动,其加速度a=gsin=5m/s2,由v2=2al,解得l==1.2m,故C正确,D错误
10、AC
【解析】ab棒向右运动,切割磁感线产生感应电流,则受到向左的安培力,从而向右做减速运动,;金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动,随着两棒的速度差的减小安培力减小,加速度减小,当两棒速度相等时,感应电流为零,最终两棒共速,一起做匀速运动,故最终电路中电流为0,故AC正确,BD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.连接图见解析 ②.49000 ③.图像见解析 ④.0.35
【解析】(1)[1]如图所示
(2)[2]设需要串联的电阻阻值为Rx,则有:
Ig(Rg+Rx)=5 V
代入数据可得Rx=49 000 Ω.
(3)[3]根据表格数据可以的下图
(4)[4]将定值电阻R0看做该电源的内阻的一部分,则内阻r′=6 Ω,由此可得路端电压:
U=E′-Ir′
在I1-I2图线所在坐标纸上作出该I-U图象如上一问图所示,可知其交点坐标表示的电流约为0.32 A,电压约为1.1 V,所以该小电珠消耗的功率约为:
P=UI=0.32×1.1 W≈0.35 W.
12、 ①.298 ②.5.680
【解析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标尺读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读
【详解】游标卡尺主尺读数为2.9cm,游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标尺读数为8×0.1mm=0.8mm,所以最终读数为:2.9cm+0.8mm=2.98cm.螺旋测微器的固定刻度为5.5mm,可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm,最终读数为5.5mm+0.180mm=5.680mm
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
展开阅读全文