资源描述
2026届江苏南京市高二物理第一学期期末联考模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,r < R1,C为电容器,电流表、电压表为理想电流表和理想电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是()
A.电压表示数变小,电流表示数变小
B.电容器C所带电荷量增多
C.电源的输出功率增大,效率降低
D.a点的电势升高
2、如图所示,用弹簧秤竖直向上拉水平地面上的物块,物块受到的重力为20 N.若弹簧秤的示数为5 N,则地面对物块的弹力是()
A.15 N,方向竖直向上
B.15 N,方向竖直向下
C.20 N,方向竖直向上
D.20 N,方向竖直向下
3、如图所示,闭合时,一质量为、带电荷量为的液滴,静止在电容器的两平行金属板间.现保持闭合,将断开,然后将板向下平移到图中虚线位置,则下列说法正确的是
A.电容器的电容增大
B.液滴带正电
C.液滴将向下运动
D.液滴的电势能减小
4、一交变电流的电压表达式为,由此表达式可知( )
A.用电压表测该电压其示数为100 V
B.该交变电压的频率为60 Hz
C.将该电压加在100 Ω的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为100 W
D.t=s时,该交流电压的瞬时值为50 V
5、在一磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,又垂直进入另一磁感应强度为2B的匀强磁场,则()
A.粒子的速率加倍,周期减半 B.粒子的速率加倍,轨道半径减半
C.粒子的速率不变,轨道半径减半 D.粒子的速率不变,周期加倍
6、如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向.(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是()
A.小球带负电
B.当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变大
C.当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下
D.当滑动头从a向b滑动时,电源的总功率一定变小.
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,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置,整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中.当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab保持静止.则磁感应强度方向和大小可能为( )
A.竖直向上,
B.平行导轨向上,
C.水平向右,
D.水平向左,
8、如图所示的U-I 图象中,直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R 的U-I图线.用该电源与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A.R 的阻值为1.5Ω
B.电源电动势为3.0V,内阻为1.5Ω
C.电源的输出功率为3.0W
D.电阻R 消耗的功率为1.5W
9、以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点相同的物理量有( )
A电势 B.同一电荷所受电场力
C.电场强度 D.同一电荷所具有的电势能
10、如图,用一根总电阻为粗细均匀的铜导线制成半径为的圆环,为圆环的直径,其左右两侧存在垂直于圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为,但方向相反。一根长度为、电阻为金属棒绕着圆环的圆心点紧贴着圆环以角速度沿顺时针方向匀速转动,转动过程中金属棒与圆环始终接触良好(不计金属棒经过位置瞬间),则下列说法正确的是( )
A.圆环消耗电功率是变化的
B.金属棒两端的电压大小为
C.金属棒中电流的大小为
D.金属棒旋转一周的过程中,整个回路产生的焦耳热为
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“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,待测小灯泡上标有“2.5V,1.25W”的字样。实验室备有如下器材:
A.直流电源3V(内阻可不计)
B.直流电流表0-3A (电阻约0.1Ω)
C.直流电流表0-600mA (内阻约0.5Ω)
D.直流电压表0-3V (内阻约3kΩ)
E.直流电压表0-15V (内阻约20kΩ)
F.滑动变阻器10Ω、1.5A
G.滑动变阻器1kΩ、500mA
(1)除电源、开关、导线外,为了完成该实验,电流表应选用_______,电压表应选用_______,滑动变阻器应选用_______。(用器材前序号字母表示)
(2)利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,要求测量多组实验数据,请你在虚线框内画出实验原理电路图_______,并将图中实物连接成实验电路图_______。
12.(12分)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为_____mm
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、C
【解析】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电阻减小,根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化,即可知道电压表读数的变化.电容器C的电压等于电阻R2两端的电压,分析并联部分电压的变化,即知道电容器的电压如何变化,根据干路电流与通过R2的电流变化情况,分析电流表的变化.根据内外电阻的关系,分析电源的输出功率如何变化.a点的电势等于R2两端的电压
【详解】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大.电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器板间电压变小,其带电量减小.根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知,a的电势大于零,a点的电势等于R2两端的电压,U2变小,则a点的电势降低,通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大.即电流表示数变大.故ABD错误.据题:r<R1,当外电路总电阻减小时,内外电阻更加接近,电源的输出功率增大.电源的效率,路端电压U减小,则电源的效率降低,故C正确.故选C
【点睛】本题是电路动态变化分析问题,要抓住不变量:电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变,进行分析.根据电流方向判断电势高低,由电压的变化判断电势的变化
2、A
【解析】根据题目要求地面对物块的弹力可知,要对P受力分析,考查的是受力分析以及平衡条件的应用,对P进行受力分析,P受重力、支持力及拉力三力;根据平衡条件求解支持力的大小
【详解】对P受力分析,P受重力、地面支持力、弹簧秤的拉力三个力的作用;根据平衡条件:N+F=mg;得:N=mg﹣F=20﹣5=15N,方向竖直向上
【点睛】正确地对物体受力分析和应用平衡条件,恰当地选用采用整体法和隔离法对物体进行受力分析是关键
3、D
【解析】在电容器的电量不变的情况下,将B板下移,则导致电容变化,电压变化,根据、与相结合可得,从而确定电场强度是否变化,进而分析液滴如何运动,再根据电荷带电性可确定电势能增加与否;
【详解】A、将B板向下平移,电容器板间距离增大,根据知,电容器的电容变小,故A错误;
BD、根据电场力与重力平衡可知,液滴带负电,由于B板的移动,导致液滴的电势升高,所以其电势能减小,故D正确,B错误;
C、根据、与相结合可得,由于电容器的带电量、正对面积不变,所以板间电场强度也不变,液滴所受的电场力不变,则液滴仍保持静止,故C错误;
故选D
4、B
【解析】从电压表达式中得出电压的最大值为,电压表显示的是有效值,为:,故A错误;从电压表达式中得出角频率为,故频率,故B正确;将该电压加在的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为:,故C错误;时,该交流电压的瞬时值为,故D错误
5、C
【解析】洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向,不改变速度大小,所以粒子的速率不变.粒子在磁场中做圆周运动的周期:可知,当磁感应强度变为原来的2倍,周期将减半;粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径:可知,当磁感应强度变为原来的2倍,轨道半径将减半;故C正确,ABD错误.故选C
6、C
【解析】A.由图,A板带正电,B带负电,电容器内电场方向水平向右.细线向右偏,电场力向右,则小球带正电,故A错误;
B.滑动头向右移动时,R变小,外电路总电阻变小,总电流变大,路端电压变小,电容器电压变小,细线偏角变小,故B错误;
C.滑动头向右移动时,电容器电压变小,电容器放电,因A板带正电,则流过电流表的电流方向向下,故C正确;
D.在滑片由a向b滑动时,滑动变阻器接入电阻减小;总电阻减小,总电流增大,则可知,总功率增大,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、AD
【解析】A.当磁场竖直向上时,由左手定则可知,安培力水平向右,则由平衡可知:
BIL=mgtanθ
解得:
A正确;
B.当磁场方向平行导轨向上时,由左手定则可知,安培力垂直导轨向下,则金属棒不可能平衡,B错误;
C.当磁场方向水平向右时,安培力竖直向下,导体棒不可能平衡,C错误;
D.当磁场方向水平向左时,安培力竖直向上,则
BIL=mg
即
D正确。
故选AD。
8、ABD
【解析】A、由两图线的交点知, ,故A正确;
B、直线I在纵轴上的截距为电动势,即E=3V,斜率的绝对值为内阻,即,选项B正确;
CD、电源的输出功率P=UI=1.5W,也等于电阻R消耗的功率,选项C错误,D正确
9、AD
【解析】A.以点电荷为球心的球面是一个等势面,即各点的电势相等,A正确;
C.以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等,方向不同,故电场强度不同,C错误;
B.由
可知,同一电荷受到的电场力大小相等,方向不同,故电场力不同,B错误。
D.由
电势相同,同一电荷具有相同的电势能, D正确。
故选AD。
10、CD
【解析】AB.根据右手定则判断电势的高低,可知和导体棒转动切割磁感线产生的电动势为二者之和:
圆环的电阻由两个电阻为的半圆电阻并联组成,所以圆环的总电阻为:
电路中总电阻:
金属棒两端电压为路端电压:
路端电压恒定,圆环电阻恒定,根据:
可知圆环消耗的电功率恒定,AB错误;
C.通过导体的电流:
C正确;
D.金属棒旋转一周的过程中,根据焦耳定律:
D正确。
故选CD。
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.C ②.D ③.F ④. ⑤.
【解析】(1)[1][2]待测小灯泡的额定电压为,直流电源电动势为,所以电压表选择D即可,根据待测小灯泡估算电流:
所以电流表选择C即可;
[3]该实验中滑动变阻器需要采用分压法接入,因此选择阻值较小、额定电流较大的F,便于调节分压;
(2)[4]待测小灯泡的内阻约为:
根据电表内阻和待测小灯泡内阻关系:
可知电压表的内阻远大于待测小灯泡的内阻,电压表的分流较小,所以电流表选择外接方式,电路图如下图:
[5]按照电路图连接实物电路:
12、15
【解析】游标卡尺主尺读数为,游标读数为,所以最终读数为,即为物体的长度。
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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