资源描述
2026届河北省沧州市沧县中学物理高二上期末综合测试模拟试题
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、如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2,3.5)、Q(6,5)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是2:3
B.小灯泡的电阻随着电流的增大而减小
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是21:26
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是7:10
2、如图甲所示,电路的左侧是一个电容为C的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示.则在0~t0时间内,电容器()
A.上极板带正电,所带电荷量为
B.上极板带正电,所带电荷量为
C.上极板带负电,所带电荷量为
D.上极板带负电,所带电荷量为
3、如图所示,在匀强电场中,一质量为m、带电量为q的小球从O点由静止开始自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是
A.小球的电势能一定减小 B.小球一定做匀加速直线运动
C.小球所受电场力一定做正功 D.小球所受电场力一定为
4、如图所示,真空中两电荷量为,的点电荷分别位于M点和N点,P为M、N连线上的一点,且已知P点的电场强度为零,则
A. B.
C. D.
5、一根粗细均匀的镍铬丝,电阻率为ρ,横截面的直径是d,电阻是R。把它拉成直径为的均匀细丝后,它的电阻率和电阻为(设温度不变)( )
A.ρ、10-3R B.104ρ、104R
C.ρ、 D.ρ、104R
6、如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,C是电容相当大的电容器,下列说法正确的是( )
A.S闭合时,A逐渐变亮,然后逐渐熄灭
B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭
C.S闭合足够长时间后,B发光,而A熄灭
D.S闭合足够长时间后,B熄灭,而A发光
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,一质量为m,电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中,隧道足够长,物块上、下表面与隧道上、下表面间的动摩擦因数均为μ.整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.现给物块水平向右的初速度比,空气阻力忽略不计,物块电荷量不变,则整个运动过程中,物块克服阻力做功可能为
A.0 B.
C. D.
8、一斜面固定在水平面上,在斜面顶端有一长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为µ,木板上固定一轻质弹簧测力计,弹簧测力计下面固定一个光滑的小球,如图所示,木板固定时,弹簧测力计示数为F1,由静止释放后木板沿斜面下滑,稳定时弹簧测力计的示数为F2,斜面的高为h,底边长为d,则下列说法正确的是( )
A.稳定后弹簧一定处于压缩状态
B.稳定后弹簧仍处于拉伸状态
C.
D.
9、微元累积法是常用的物理研究方法,如图所示为某物理量()随另一物理量()变化的函数图像,关于图像与坐标轴所围面积大小的物理意义,下列说法正确的是( )
A.若为质点的加速度,为时间,则“面积”表示质点在时刻的瞬时速度
B.若为流过导线的电流,为时间,则“面积”表示时间内流过导线截面的电量
C.若为用电器的电功率,为时间,则“面积”表示时间内用电器消耗的电能
D.若为某元件的电压,为电流,则“面积”表示对应状态下该元件的电功率
10、如图所示,光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管,细管封闭端有一带电小球,小球直径略小于管的直径,细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下,试管沿x轴方向匀速运动,带电小球能从细管口处飞出。带电小球在离开细管前的运动过程中,关于小球运动的加速度a、沿y轴方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如图所示,其中正确的是()
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)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示,回答下列问题:
(1)将未完成的电路补充完整______________________________;
(2)连接好电路后,写出能产生感应电流的一种情况:______________________________
12.(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有:
A.小灯泡:规格为“3.8 V、0.3 A”
B.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω
C.电流表:量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω
D.电压表:量程0~5 V,内阻约为5 kΩ
E.电压表: 量程0~15 V,内阻约为50 kΩ
F.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A
G.滑动变阻器: 阻值范围0~100 Ω,额定电流50 mA
H.电池组:电动势6 V,内阻约为1 Ω
I.开关一只,导线若干
(1)为了使测量尽可能地准确,电流表应选______,电压表应选_____,滑动变阻器应选_______.(填器材代号)需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节,滑动变阻器应采用_________的连接方式
(2)请在虚线框内设计一个电路图______
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】A.电源1与电源2的内阻之比是
A错误;
B.小灯泡的图像斜率增大,小灯泡的电阻随着电流的增大而增大,B错误;
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比
C正确;
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比为
D错误。
故选C。
2、A
【解析】由题图乙可知,B增大,根据楞次定律知,感应电流沿逆时针方向,故电容器上极板带正电;
感应电动势为
所以电容器所带电荷量为
选项A正确,BCD错误。
故选A。
3、B
【解析】ABC.粒子从静止开始做直线运动,电场力与重力合力为恒力,所以合外力一定与速度方向共线,做匀加速直线运动,如下图所示:
电场力的方向可能与速度方向成锐角、直角或钝角,所以电场力可能做正功、不做功或负功,电势能可能减小、不变或增大,AC错误,B正确;
D.电场力的的取最小值时,电场力与合力方向垂直:
所以电场力可能大于,D错误。
故选B。
4、B
【解析】根据点电荷的电场强度公式,由点电荷电场强度的叠加,即可求解
【详解】已知在M、N连线上某点P处的电场强度为零,根据点电荷的电场强度公式得:,,解得:,故ACD错误,B正确
【点睛】理解点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加,并掌握电场强度的矢量性,难度不大,属于基础题
5、D
【解析】导线的拉伸不会影响电阻率,所以电阻率不变。横截面直径为d镍铬丝拉制成直径为的均匀细丝后,根据
得知,横截面积变为原来的,镍铬丝的体积不变,则长度变为原来的100倍,由电阻定律
分析可知电阻变为原来的10000倍,即为104R,故ABC错误,D正确。
故选D。
6、C
【解析】AB、S闭合之后,由于L的阻碍作用AB立即亮,之后,由于L的直流电阻为零,A被短路,所以A灯逐渐熄灭,B一直发光,故AB错误;
CD、S闭合足够长时间后,L线圈相当于导线,则A熄灭,而B正常发光,故C正确,D错误
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】若滑块受到向上的洛伦兹力F=mg时,则支持力FN=0,摩擦力为f=0,所以滑块将匀速运动,摩擦力不做功,故A正确;若洛伦兹力F<mg,则弹力方向向上,竖直方向满足:FN+F=mg,水平方向受摩擦力向左,滑块做减速运动,由F=qvB知,F减小,FN则增大,f增大,由-f=ma可知,v逐渐减小,最后减为零,由能量守恒得:,若洛伦兹力F>mg,则滑块受到向下的压FN,在竖直方向有F=mg+FN,滑块向右做减速运动,由动态分析知,当洛伦兹力F=mg时,FN=0,f=0,最终滑块做匀速运动,此时满足:qvB=mg,解得:,对滑块整个过程由动能定理得:,解得:,故D正确.所以AD正确,BC错误
8、BC
【解析】AB.平衡时,对小球分析F1=mgsinθ…①
木板运动后稳定时,对整体分析有:a=gsinθ-μgcosθ…②
则a<gsinθ,根据牛顿第二定律得知,弹簧对小球的弹力应沿斜面向上,弹簧处于拉伸状态.选项A错误,B正确;
CD.对小球有mgsinθ-F2=ma…③
而tanθ=…④
联立①②③④计算可得.选项C正确,D错误.
9、BC
【解析】A.如果轴表示加速度,由:
可知“面积”等于质点在相应时间内的速度变化量,A错误;
B.如果轴表示电流,为时间,由:
可知“面积”表示时间内流过导线截面的电量,B正确;
C.若为用电器的电功率,为时间,根据:
可知“面积”表示时间内用电器消耗的电能,C正确;
D.若为电压,为电流,则“面积”没有意义,对应状态的电功率等于对应状态的电压与电流的乘积,D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】A.在x轴方向上的速度不变,则在y轴方向上受到大小一定的洛伦兹力,根据牛顿第二定律,小球的加速度不变。故A正确。
B.在y轴方向做匀加速直线运动,速度均匀增大。故B错误。
C.管子在水平方向受到拉力和球对管子的弹力,球对管子的弹力大小等于球在x轴方向受到的洛伦兹力大小,在y轴方向的速度逐渐增大,则在x轴方向的洛伦兹力逐渐增大,所以F随时间逐渐增大。故C错误。
D.管壁对小球的弹力等于小球在x轴方向受到的洛伦兹力,大小随时间均匀增大,根据P=Fv,知弹力做功的功率P随时间t均匀增大。故D正确。
故选AD。
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. ②.闭合与断开开关瞬间
【解析】(1)[1]探究电磁感应现象实验电路分两部分,电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,检流计与副线圈组成另一个闭合电路;电路连接如图所示:
(2)[2]穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路会产生感应电流:把小线圈插入大线圈中,闭合与断开开关瞬间;闭合开关后把小线圈插入大线圈过程;闭合开关后移动滑动变阻器滑片过程等都会产生感应电流
故答案为(1)电路图如图所示;(2)闭合与断开开关瞬间
12、 ①.B ②.D ③.E ④.分压式 ⑤.
【解析】(1)[1][2][3][4].小灯泡的额定电压为3.8V,则电压表应选择D;灯泡的额定电流为0.3A,为了减小测量的误差,使得测量更精确,电流表量程选择0~0.6A的B.需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节,滑动变阻器要采用分压电路,故选用阻值较小的E;
(2)[5][6].小灯泡电阻约为13Ω,则有
故灯泡电阻属于小电阻,电流表采用外接法.电压和电流需从0开始测起,所以滑动变阻器需采用分压式接法.电路图如右图
点睛:本题考查灯泡伏安特性曲线的实验;解决本题的关键掌握器材选取的原则,以及知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别,知道什么情况下选用电流表外接法,什么情况下选择电流表内接法
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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