资源描述
2026届吉林省长春市19中物理高二第一学期期末达标检测模拟试题
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、蜘蛛捕食是依靠昆虫落在丝网上引起的振动准确判断昆虫的方位。已知丝网固有频率,某昆虫掉落在丝网上挣扎时振动频率为,则该昆虫落在丝网上时( )
A.增大,则丝网振幅增大 B.减小,则丝网振幅减小
C.昆虫引起丝网振动频率为 D.丝网和昆虫挣扎振动周期相同
2、电磁学中电荷量、电动势、电容、磁通量这四个物理概念的国际制单位是()
A.库伦,特斯拉,法拉,伏特 B.库伦, 伏特,法拉,韦伯
C.库伦, 伏特,法拉,特斯拉 D.安培,焦耳,伏特,韦伯
3、长为L的均匀金属丝总电阻为R,弯成如图所示的圆形闭合导线环,A、B、C、D四点将圆环等分。将A、C两点接入电压恒为U的电源上时,圆环消耗的功率为P。若将A、B两点接入同样的电源上时,圆环消耗的功率为
A. B.
C. D.2P
4、一束质量为m、电量为q的带电粒子,从A孔沿AB方向以不同的速度大小,射入正方形的磁场区域ABCD,磁场的磁感应强度为B,如图所示.则粒子在磁场中运动的最长运动时间为()
A. B.
C. D.无限长
5、某一金属圆环处于匀强磁场中:环面垂直于磁场,如图甲所示。磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示。取磁场垂直于环面向里为正方向,则下列说法正确的是( )
A.时间内,环中感应电动势先减小后增大
B.时间内,环中感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向
C.时间内,金属环一共出现两次收缩趋势,两次扩张趋势
D.时间内,环上某一段受到的安培力先变大后变小
6、如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的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,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A.电源电动势为3 V,内阻为0.5 Ω
B.电阻R消耗的功率为3.0 W
C.电源的效率为50%
D.如果电阻R逐渐增大,电源的输出功率可能先增大后减小
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、在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动前相比( )
A.U变小 B.I变小
C.Q增大 D.Q减小
8、如图所示,两条粗糙平行导轨间的距离是0.5m,导轨与2Ω的电阻连接,水平固定放置在桌面上,导轨一部分位于有理想边界的磁场中,磁场垂直导轨平面向下.质量为0.2kg的金属杆垂直放置于导轨上,与导轨接触良好,导轨以及金属杆的电阻可忽略不计.在t0=0时刻,给金属杆施加一个水平向左的恒定拉力F,金属杆由静止开始运动,在t1=10s时,以速度v1=4m/s进入匀强磁场,且恰好做匀速运动,在t2=15s时刻,撤去拉力F,与此同时磁感应强度开始逐渐减小,金属杆中不再有感应电流,金属杆匀减速运动到t3=20s时停止,下面说法正确的是( )
A拉力F=0.08N
B.t1~t2时间内磁感应强度0.4T
C.回路磁通量的最大值为4Wb
D.t2~t3时间内磁感应强度随时间均匀减小
9、如图所示电场,实线表示电场线.一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点,虚线表示其运动的轨迹.则:()
A.粒子带正电
B.粒子在a点受的电场力比b点大
C.a点电势高于b点电势
D.粒子的动能增加,电势能减小
10、如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时所产生正弦式交变电流的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦式交变电流的图象如图线b所示,下列关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是
A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为0
B.线圈先后两次转速之比为3∶2
C.交变电流a的峰值为10 V
D.交变电流b的峰值为5 V
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)(1)如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图可以是图中的__
A.B. C. D.
(2)多用电表的欧姆挡有三个倍率,分别是×1Ω、×10Ω、×100Ω.,用×10Ω档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到__挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤:___,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是___Ω
(3)若换直流2.5V档测电压,指针在表盘上的位置不变,则电压读数为_____V
12.(12分)用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离分别用OM、OP、ON表示,并知A、B两球的质量分别为mA和mB,(且mA>mB,)则碰撞前后系统动量守恒满足的表达式为_____________________
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、D
【解析】昆虫落在丝网上时,丝网做受迫振动,则丝网和昆虫挣扎振动周期及频率相同,即频率均为,周期均为;因不知道与的大小关系,则不能判断丝网振幅的变化.
故选D。
2、B
【解析】电荷量Q、电动势Q、电容C、磁通量的国际制单位为库伦C、伏特V、法拉F、韦伯Wb,故B正确,ACD错误。
故选B。
3、A
【解析】设金属环每一等分的电阻为R,则当A、C点接入电路中时总电阻:R1=R;当AB点接入电路中时总电阻
由功率公式P=得到:P2:P1=R1:R2=4:3,又P1=P得到P2=P
故选A。
4、B
【解析】由题意知,粒子在磁场中运动的最长运动时间是,带电粒子从A孔入,再从AC边传出,运动时间最长,设最长时间为,根据运动的带电粒子在磁场中做匀速圆周的周期公式得
故ACD错误,B正确,
故选B
5、C
【解析】A.时间内,磁感应强度的变化率一直减小,根据法拉第电磁感应定律可知,环中的感应电动势减小,故A错误;
B.时间内,穿过环面的磁通量减小,且磁场方向向里由楞次定律可知,环中感应电流方向沿顺时针方向,故B错误;
C.当磁感应强度增大时,根据楞次定律可知,金属环有收缩的趋势,当磁感应强度减小时,金属环有扩张趋势,从图象可以看出,0~t4时间内,金属环出现两次收缩趋势,两次扩张趋势,故C正确;
D.由于t2、t4两个时刻,磁感应强度为零,因此环上某一段受到的安培力为零,在t3时刻,感应电动势为零,感应电流为零,因此环上某一段受到的安培力也为零,因此t2~t4时间内,环上某一段受到的安培力先变大后变小,再变大然后再变小,故D错误。
故选C。
6、C
【解析】根据图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势,由斜率大小读出电源的内阻.图线Ⅱ的斜率大小等于电阻R的大小.两图线的交点表示电阻R接在该电源的电压和电流,求出电源的输出功率,由P=求电阻R消耗的功率
【详解】A项:由图线图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势 E=3V,其斜率大小等于电源的内阻,则 r=,故A错误;
B项:两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压,则有 U=1.5V,I=1.0A电阻R消耗的功率P,故B错误;
C项:电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W,电源的总功率为,所以电源的效率为:,故C正确;
D项:电阻R=,由于电源的内阻与电阻R此时相等,如果电阻R逐渐增大,电源的输出功率一直减小,故D错误
故选 C
【点睛】本题抓住伏安特性曲线的斜率、截距和交点的数学意义来理解其物理意义,知道两个图象的交点表示该电源与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压
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、BC
【解析】首先搞清电路的结构:电流稳定时,变阻器与R2串联,R1上无电流,无电压,电容器的电压等于变阻器的电压,电压表测量变阻器的电压,电流表测量干路电流;当滑片P向a端移动一些后,变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律分析电路的总电阻变化和干路电流的变化,再分析电表读数的变化和电容器电量的变化
【详解】解:当滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动时,其接入电路的电阻值增大,外电路总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律可知,干路的电流I减小;变阻器两端的电压,由I减小,可知U增大,即电容器C两端的电压增大,再据Q=CU,可判断出电容器的电荷量Q增大,故BC正确,AD错误.故选BC
【点睛】本题是含有电容器的动态变化分析问题,要综合考虑局部与整体的关系,对于电容器明确两端的电压,再利用电容器的定义式判断电量的变化情况
8、BC
【解析】根据金属杆的受力情况,由牛顿第二定律列方程,由加速度定义式求出求出金属杆的加速度,然后求出拉力F;应用安培力公式求出安培力,然后应用平衡条件求出磁感应强度;当穿过回路的磁通量不变时不产生感应电流,据此求出磁感应强度的变化规律
详解】由加速度定义式可知,加速度大小:,,在0﹣10内,金属杆做匀加速直线运动,杆没有进入磁场,由牛顿第二定律得:F﹣μmg=ma1,由题意可知,15s末撤去拉力,没有感应电流,杆不受安培力作用,杆所受的合外力为滑动摩擦力,由牛顿第二定律得:μmg=ma2,代入数据解得:F=0.24N,故A错误;在t1~t2内,金属杆做匀速直线运动,速度:v=4m/s,金属杆受到的安培力:,金属杆做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:,代入数据解得:B0=0.4T,故B正确;15﹣20s内不产生感应电流,穿过回路的磁通量保持不变,金属杆在10﹣15s内的位移:d=vt=4×5=20m,
磁通量最大值:Φ=B0Ld=0.4×0.5×20=4Wb,故C正确;在15s后的金属杆的加速度:a=a2=0.8m/s2,金属杆的位移:x=v1(t﹣15)﹣a(t﹣15)2=4(t﹣15)﹣0.4(t﹣15)2,磁通量保持不变,则:B0Ld=BL(d+x),解得:,故D错误.所以BC正确,AD错误
【点睛】电磁感应与力学相结合的综合题
9、BC
【解析】电场线的疏密代表电场的强弱,正电荷所受电场力的方向就是电场线的方向,而负电荷所受的电场力的方向与电场线的方向相反,沿着电场线方向电势降低
【详解】A.由轨迹弯曲方向可判断出电场力方向,受力方向指向弧内,与电场方向相反,则粒子带负电荷;故A错误.
B.电场线的疏密代表电场的强弱,a点的电场线较b点的电场线密,则粒子在a点受到的电场力大于在b点受到的电场力;故B正确.
C.沿着电场线方向电势降低,则a点电势高于b点电势;故C正确.
D.电场力方向与速度方向夹角大于90°,一直做负功,动能减小,电势能增大;故D错误.
故选BC.
【点睛】理解电场线的特点,明白只要合外力做正功物体的动能就增加的道理
10、BC
【解析】由图读出电压最大值Um,周期T,由周期关系求出转速关系.t=0时刻电压为零,由法拉第电磁感应定律分析磁通量
【详解】t=0时刻U=0,根据法拉第电感定律,磁通量变化率为零,而磁通量最大.则A错误.周期之比为2:3,则转速之比为3;2,则B正确;交流电a的峰值为10V,选项C正确;根据Em=BωS可知 ,则Emb=V,选项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.(1)A; ②.(2)×100, ③.重新进行欧姆调零, ④.2200; ⑤.(3)1.00
【解析】红表笔插在正极孔中,与内部电源的负极相连,选档后要进行调零;用欧姆表测电阻,应选择适当的档位,使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零;欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数;根据量程由图示表盘确定其分度值,然后读出其示数
【详解】(1)每次换挡时都要进行欧姆调零,所以电阻要可调节,所以要串接有滑动变阻器;正极插孔接电源的负极,故A正确,BCD错误
故选A;
(2)用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明待测电阻较大,所选档位太小,为了较准确地进行测量,应换到×100挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是:重新进行欧姆调零;由图示表盘可知,该电阻的阻值是22×100=2200Ω;
(3)选择开关指向直流电压2.5V档,由图示表盘可知,其分度值为0.05V,示数为1.00V;
故答案为(1)A;(2)×100,重新进行欧姆调零,2200;(3)1.00
12、mAOP=mA OM+mBON
【解析】结合平抛运动的规律,抓住时间相等,结合平抛运动的初速度和水平位移成正比,得出动量守恒的表达式
【详解】A球不碰撞时,做平抛运动落在P点,与B碰撞后,B落在N点,A落在M点,平抛运动的时间相等,可知平抛运动的初速度正比于水平位移,根据动量守恒知,,即,可知成立的表达式为
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、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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