资源描述
2025-2026学年山东省德州市陵城区一中高二上物理期末经典模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、实验得到金属钙的光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示.下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( )
金属
钨
钙
钠
截止频率
10.95
7.73
5.53
逸出功
4.54
3.20
2.29
A.如用金属钨做实验得到的图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大
B.如用金属钠做实验得到的图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大
C.如用金属钠做实验得到的图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为,则
D.如用金属钨做实验,当入射光的频率时,可能会有光电子逸出
2、水平匀速飞行的飞机上,每隔相等的时间落下一个小球,若不计空气阻力,则每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线将分别是()
A.抛物线、倾斜直线 B.竖直直线、倾斜直线
C.抛物线、竖直直线 D.竖直直线、折线
3、如图所示A、B两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷,M、N为AB连线上的两点,且AM=BN,则( )
A.M、N两点的电势和场强都相等
B.M、N两点的电势和场强都不相等
C.M、N两点的电势不同,场强相等
D.M、N两点的电势相同,场强不相等
4、如图所示,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO’转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )
A.铜盘转动将变慢
B.铜盘转动将变快
C.铜盘仍以原来的转速转动
D.铜盘的转动速度如何变化要由磁铁的上、下两端的极性来决定
5、如图所示,电源电动势,内阻不计,,。先闭合电键,电流达到稳定后,将电键断开,这以后流过的总电量( )
A. B.
C. D.
6、如图质量为m、电荷量为q的带负电粒子,以速度v0沿OO方向垂直射入相互正交的竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B,从P点离开该区域的速率为vp,此时侧移量为s,下列说法中正确的是()
A.在P点带电粒子所受的磁场力一定比电场力小
B.带电粒子的加速度大小恒为
C.带电粒子在P点的速率vP=
D.带电粒子到达P点的速率vP=
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,平行板电容器C的极板水平放置.闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.电源内阻不可忽略,现将滑动变阻器的滑动端向右滑
A.A的示数增大,V的示数减小
B.A的示数增大,V的示数增大
C.带电油滴将向下加速运动
D.带电油滴将向上加速运动
8、如图,一带正电的小球竖直向上抛入范围足够大、方向竖直向上的匀强电场。则小球
A.可能做曲线运动 B.速率可能保持不变
C.速率可能先减小后增大 D.速率可能先增大后减小
9、如图所示,同一竖直面内的正方形导线框的边长均为,电阻均为,质量分别为和.它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为、磁感应强度大小为、方向垂直竖直面的匀强磁场区域.开始时,线框的上边与匀强磁场的下边界重合,线框的下边到匀强磁场的上边界的距离为.现将系统由静止释放,当线框全部进入磁场时,两个线框开始做匀速运动.不计摩擦和空气阻力,重力加速度为,则
A.两个线框匀速运动时的速度大小为
B.线框从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间
C.从开始运动到线框全部进入磁场的过程中,线框所产生的焦耳热为
D.从开始运动到线框全部进入磁场过程中,两线框共克服安培力做功为
10、如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷不同的两个粒子a、b(不计重力)以相同的速度沿AB方向射入磁场,并分别从AC边上的PQ两点射出,a粒子的比荷是b粒子比荷的一半,则( )
A.从Q点射出的粒子的向心加速度小
B.从P点和Q点射出的粒子动能一样大
C.a、b两粒子带异种电荷
D.a、b两粒子在磁场中运动的时间不同
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)一般情况下,金属导体的电阻会随着温度改变而改变.某同学为研究一小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验.实验中用到了下列器材:待测小灯泡、15V直流稳压电源、滑动变阻器(最大阻值为30Ω,最大允许电流为1.0A)、电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.13Ω)、开关一只及导线若干.实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压可以从0V至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流压,得到了下表中的实验数据:
(1)请在方框内画出为完成上述实验而设计的合理的电路图_______
(2)通过所测的数据可知,小灯泡的电阻随其两端所加电压的升高而______(选填“增大”、“保持不变”或“减小”).从而得到了灯丝电阻随温度变化的规律
(3)该小灯泡正常工作时的电阻值约为_______Ω(保留2位有效数字)
12.(12分)要用实验描绘小灯泡伏安特性曲线,已知待测小灯泡的额定电压6V,额定功率约为3W,提供的器材有:
量程为0.6A,内阻约为0.5的电流表Al;
量程为3A,内阻约为0.1的电流表A2;
量程为3V,内阻为3k的电压表V1
阻值是0~10,额定电流是2A的滑动变阻器R1;
阻值是0~500,额定电流是lA的滑动变阻器R2;
定值电阻R3=1k;
定值电阻R4=3k;
电源电动势为9V,内阻约为0.1;
开关一个,导线若干
(1)为了保证实验的测量精度和操作方便,并能测出小灯泡的额定功率,在可供选择的器材中.应该选用的电流表是___,滑动变阻器是____(填仪器的字母代号)
(2)根据所选的器材,在虚线框中画出完整的实验电路图,并标出器材代号______
(3)实验中,电压表的示数为____V时,可测出灯泡的额定功率
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)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)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
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】光电效应的特点:①金属的逸出功是由金属自身决定的,与入射光频率无关;②光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关;③光电子的最大初动能满足光电效应方程
【详解】由光电效应方程:EKm=hγ-W0=hγ-hγ0可知,EKm-γ图线的斜率表示普朗克常量,横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率,此时的频率等于金属的极限频率,也可以知道极限波长,根据W0=hγ0可求出逸出功.普朗克常量与金属的性质、与光电子的最大初动能、入射光的频率无关,如用金属钨做实验或者用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线都是一条直线,其斜率与图中直线的斜率相等,故AB错误;如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-Ek2),由于钠的逸出功小于钨的逸出功,则Ek2<Ek1,故C正确;如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,不可能会有光电子逸出,故D错误;故选C
【点睛】只要记住并理解了光电效应的特点,只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题,所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解.解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0,知道逸出功与极限频率的关系
2、C
【解析】小球离开飞机后将做平抛运动,所以小球在空中的运动轨迹是抛物线;
小球在水平方向做匀速直线运动,速度大小与飞机速度相同,所以在空中各个小球应在同一条竖直线上,所以C正确ABD错误
故选C
3、D
【解析】M、N两点电荷相同,根据电场分布对称性知,电场强度大小相同,方向相反,场强不同,而电势相同,故ABC错误,D正确
故选D
4、A
【解析】当一个蹄形磁铁移近铜盘时,铜盘转动,切割磁感线,产生感应电流,由楞次定律可知,安培力阻碍其相对运动,所以铜盘的转动将变慢.本题也可以从能量守恒的角度去分析,因为铜盘转动切割磁感线,产生感应电流,铜盘的机械能不断转化成电能,铜盘转动会逐渐变慢,选项A正确.BCD错误
故选A
5、B
【解析】闭合电键S,稳定后电容器相当于开关断开,根据全电路欧姆定律得:
闭合电键S时,电容器两端的电压即R2两端的电压,为:
U2=IR2=1×6V=6V
电键S断开后,电容器两端的电压等于电源的电动势,为E=10V,电容器的电压增大将充电,则通过R1的电荷量为:
Q=C(E-U2)=30×10-6×(10-6)C=1.2×10-4C
故B正确,ACD错误;
故选B。
6、C
【解析】由轨迹知粒子初始时所受电场力大于磁场力,向上偏转;到P点时,速度增加,故洛仑兹力增加,把洛伦兹力分沿速度方向F1和垂直速度方向F2,F2与电场力的径向分力F3的合力提供向心力,F2大于F3,粒子在P点所受磁场力有可能比电场力大,故A错误;电粒子在P点的受电场力qE和洛伦兹力qv0B,因为洛伦兹力是变力,所以合力不是qv0B-qE,故加速度不是,故B错误;对粒子的偏转过程,根据动能定理,有,解得:,故C正确,D错误.所以C正确,ABD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、BD
【解析】当滑动变阻器的滑动端向右滑动,总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律求出总电流,从而分析电压表和电流的变化情况;电容器的电压等于并联电阻的电压,根据电压的变化和判断电场力的变化,从而判断油滴的运动情况
【详解】AB.当滑动变阻器的滑动端向右滑动,总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得出总电流增大,则电阻两端的电压增大,故A的示数增大,V的示数增大,故A错误,B正确;
CD.电容器的电压等于并联电阻的电压,根据分析电阻的电压的增大,有和可知带电液滴的电场力增大,故液滴将向上加速运动,故C错误,D正确
所以BD正确,AC错误
【点睛】本题采用程序法分析电路动态变化问题,按“部分整体部分”的思路进行分析,以及利用电容器的电压等于并联电阻的电压分析电.容器的电场强度的变化
8、BC
【解析】小球进入电场受到重力,竖直向上的电场力,如果电场力与重力大小相等,则小球的合力为零 ,小球做匀速直线运动,如果电场力小于重力,则小球先做匀减速直线运动,后做反向的匀加速直线运动,如果电场力大于重力,则小球一直做匀加速直线运动,故BC正确。
故选BC。
9、ABC
【解析】当b刚全部进入磁场时,系统开始做匀速运动,分别对两线框列平衡方程,可得线框受到安培力大小,继而求得感应电流大小,根据欧姆定律和法拉第电磁感应定律可得系统匀速运动的速度大小,即可求得线框通过磁场的时间;当左、右两线框分别向上、向下运动2l的距离时,两线框等高,根据能量守恒得系统机械能的减少等于产生的总焦耳热;根据功能关系求解两线框组成的系统克服安培力做的功;
【详解】A、设两线框刚匀速运动的速度为v,此时轻绳上的张力为T,则对a有:,对b有:,,,联立解得: ,故A正确;
B、线框a从下边进入磁场后,线框a通过磁场时以速度v匀速运动,设线框a通过磁场的时间为t,则:,故B正确;
C、从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,线框a只在a匀速进入磁场的过程中产生焦耳热,设为Q,由功能关系可得:,所以:,故C正确;
D、设两线框从开始运动至a全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做的功为W,此过程中左、右两线框分别向上、向下运动的距离,对这一过程,由能量守恒定律有:,解得:,故D错误;
故选ABC
10、AD
【解析】A.由两粒子出射点可知,两粒子的半径关系为,由可知,从Q点出射的粒子向心加速度较小,故A正确;
B.由,两粒子的质量关系位置,故动能不一定相同,故B错误;
C.两粒子的偏转方向相同,由左手定则可知,两粒子的电性相同,且都带正电,故C错误;
D.两粒子转过的圆心角相等,由
可知,两粒子比荷不同,故运动时间不同,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.增大 ③.46
【解析】(1)[1]因小灯泡两端的电压可以从0V至额定电压范围内变化,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡的电阻较小,电流表用外接法,如图所示;
(2)[2]根据可求灯泡在不同电流值时阻值的大小,得小灯泡的电阻随其两端所加电压的升高而增大,
(3)[3]由题意知,小灯泡的额定电压为12V,此时电流I=0.26A,所以正常工作时阻值
R=12∕0.26=46Ω
12、 ①. ②. ③. ④.3
【解析】(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求电压调节范围尽可能大,滑动变阻器选择分压式连接,因此滑动变阻器选择阻值小的,小灯泡正常发光的额定电流,3A的电流表量程过大,所以选择量程0.6A的
(2)滑动变阻器选择分压式连接.灯泡额定电压外6v,而电压表量程只有3v,可是已知电压表内阻为,确切知道其内阻,就可以串联定值电阻来扩大量程,要使得量程大于6v,则需要满足,即串联的定值电阻阻值要大于等于所以定值电阻选择.电流表已经选择,由于,根据大内偏大小外偏小,电流表选择外接法.电路图见答案
(3)灯泡正常发光时电压为6v,即,解得电压表读数
考点:描绘小灯泡伏安特性曲线实验设计探究
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)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、 (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
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