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文档简介
2025届上海市宝山区通河中学物理高二上期中联考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、如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是A.a代表的电阻丝较粗 B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比2、以下说法正确的是?()A.在电场中,电场强度大的点,电势必高。B.一带电粒子只受电场力作用,在电场中运动时,电势能一定变化。C.电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快。D.电荷置于电势越高的点,所具有的电势能也越大。3、在电场中我们已经学过,三个点电荷在同一条直线上均处于平衡状态时,定满足:“两同夹一异,两大夹一小,近小远大”.仿造上面的规律,假设有三根相同的通电长直导线平行放在光滑水平地面上的A、B、C三个位置并处于静止状态,截面如图所示.已知AB=BC,直线电流在周围产生的磁场的磁感应强度公式为,其中k是常数,I是导线中电流的大小,r是某点到导线的距离,关于三根导线中的电流方向和电流大小的比例关系,正确的是()A.A、B中电流方向一定相同B.A、C中电流方向一定相反C.三根导线中的电流强度之比为4:1:4D.三根导线中的电流强度之比为2:1:24、在真空中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上上的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示.由此可见()A.电场力为2mgB.小球带正电C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等D.小球从A到B与从B到C的速度变化大小相等5、带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子()A.带正电,运动方向a→b→cB.带正电,运动方向c→b→aC.带负电,运动方向a→b→cD.带负电,运动方向c→b→a6、因首次比较精确地测出引力常量G,被称为“称量地球质量第一人”的科学家是A.伽利略 B.开普勒 C.卡文迪许 D.牛顿二、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、某同学设计了一种静电除尘装置,如图甲所示,其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒为U的高压直流电源相连.带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0,当碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值称为除尘率.不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.要增大除尘率,则下列措施可行的是:()A.只增大电压U B.只增大高度dC.只增大长度L D.只增大尘埃被吸入水平速度v08、直线AB是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度,仅在电场力的作用下,沿AB由A运动到B,其速度图象如图所示,下列关于A、B两点的电场强度、和电势的判断正确的是()A. B. C. D.9、如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星,下列说法中正确的是()A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度B.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度C.b、c的运行周期相同,且小于a的运行周期D.由于某种原因,a的轨道半径缓慢减小,a的线速度将逐渐增大10、下列关于电流方向的说法中,正确的是()A.电流的方向就是自由电子定向移动的方向B.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C.在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D.在电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同三、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)现要测定一个额定电压为4V、电阻约为10Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1V~4V.现有器材:直流电源E(电动势4.5V,内阻不计),电压表V(量程4.5V,内阻约为4×102Ω),电流表A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表A2(量程500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),开关S,导线若干.如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是________,如图所示的甲、乙两个测量电路应选用的是________.12.(12分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0—10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验.并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压).I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)请在上面的方框中画出实验电路图__________.(2)在上图中画出小灯泡的I-U曲线________________.(3)把本题中的小灯泡接到上图所示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,则此时小灯泡的功率是_________W.四、计算题:本题共2小题,共26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,在空间中取直角坐标系xOy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h)。已知电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:(1)电子进入偏转电场区域的初速度;(2)电子离开电场时的位置坐标和速度(保证电子能在虚线MN上射出电场)。14.(16分)如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐.薄木板的质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在薄木板的中央有一个小滑块(可视为质点),质量m=0.5kg.小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ1=0.10,小滑块、薄木板与桌面之间的动摩擦因数相等,皆为μ2=0.20.设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力(1)当外力F=3.5N时,m与M的加速度各为多大?(2)若使小滑块与木板之间发生相对滑动,拉力F至少是多大?(3)若使小滑块脱离木板但不离开桌面,求拉力F应满足的条件.15.(12分)如图所示,一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与一电动势为U的电源两极相连,上极板中心有一小孔M(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方d处的P点有一质量为m、电荷量为+q的粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔M进入电容器,并恰好在下极板中心的小孔N处(小孔对电场的影响可忽略不计)返回.(忽略极板外电场的影响).(1)求粒子从P点到小孔N处的时间t;(2)①若将下极板向上平移d/3,则从P点开始下落的相同粒子,粒子能否返回,若能返回请计算将在距上极板多远处开始返回,若不能说明理由.②若将上极板向上平移d/3,则从P点开始下落的相同粒子,粒子能否返回,若能返回请计算将在距上极板多远处开始返回,若不能说明理由.
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】
ABC.根据欧姆定律:可得:可知伏安特性曲线的斜率是电阻的倒数,因此a代表的电阻较大,b的较小;根据电阻定律:可知a的电阻丝较细,b的较粗,故A错误、B正确、C错误。D.一段金属丝的电阻是由本身的因素决定的,与所加电压和所通过的电流无关,故D错误。故选B.2、C【解析】试题分析:电势的高低与电场强度无关,它可以由人为的规定,A错误,当带电粒子在等势面上移动时,过程中受到电场力作用,但是电场力不做功,电势能不变化,B错误,根据公式U=Ed可得电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快。C正确,根据公式Ep考点:考查了电势,电场,电势能之间的关系点评:电势的高低是人为规定的,电场和电势之间没有关系3、D【解析】根据“两同夹一异”规律,A、B中电流方向一定相反,A、C中电流方向一定相同;选项AB错误;B、C导线在A处产生的磁场满足:;A、C导线在B处产生的磁场满足:;联立解得,三根导线中的电流强度之比为IA:IB:IC=2:1:2,选项D正确,C错误;故选D.4、D【解析】
C.小球在水平方向不受力,所以沿水平方向做匀速直线运动,小球从A到B的运动时间是从B到C的运动时间的2倍,选项C错误;AB.在竖直方向,小球在AB受到的重力是小球在BC所受合力的一半所以电场力F=3mg电场力方向向上,则小球带负电,选项AB错误;D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等,D正确.故选D。5、C【解析】
据题意,带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子的能量逐渐减小,速度减小,则由公式得知,粒子的半径逐渐减小,由图看出,粒子的运动方向是从a到b再到c.在a处,粒子所受的洛伦兹力向右,由左手定则判断可知,该粒子带负电,C正确;故选C.【详解】6、C【解析】
牛顿发现了万有引力定律,牛顿得到万有引力定律之后,并没有测得引力常量,首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许,称为“称量地球质量第一人”的科学家。A.伽利略与分析不符,A错误B.开普勒与分析不符,B错误C.卡文迪许与分析相符,C正确D.牛顿与分析不符,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、AC【解析】
增加除尘率即是让离下极板较远的粒子落到下极板上,带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动,在沿电场的方向上的位移为,即增加y即可.A、只增加电压U可以增加y,故A满足条件.B、只增大高度d,由题意知d增加则位移y减小,故B不满足条件.C、只增加长度L,可以增加y,故C满足条件.D、只增加水平速度v0,y减小,故D不满足条件.故选AC.【点睛】此题为结合生活背景的题目,考查频率较高,注意构建物理情景—类平抛运动,应用运动的分解知识求解.8、AC【解析】
AB.由图可知,电子在A点加速度较大,则可知A点所受电场力较大,由F=Eq可知,A点的场强要大于B点场强,即,故A正确、B错误;
CD.电子从A到B的过程中,速度减小,动能减小,则可知电场力做负功,故电势能增加,故A点的电势能小于B点的电势能,电子带负电,由可知,A点的电势要大于B点电势,φA>φB,故C正确,D错误;
故选AC。9、BD【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,,解得:,,,,由图可以知道,ra<rb=rc,所以b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度,故A错误;b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度,故B正确;b、c运行周期相同,且大于a的运行周期,故C错误;由于某种原因,a的轨道半径缓慢减小,跟据可知a的线速度将逐渐增大,故BD正确,AC错误。10、BCD【解析】
解答本题需要知道电流的形成和电流方向的规定.电荷的定向移动形成电流,定向移动的电荷可以是正电荷,可以是负电荷,可以是正负电荷向相反方向定向移动形成电流.但是规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.【详解】AB.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反,故A错误,B正确;C.在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,故C正确;D.在电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同,与负离子定向移动方向相反,故D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、A甲【解析】灯泡额定电流约为:,则电流表应选:A2;灯泡正常发光时的电阻约为10Ω,电流表内阻约为1Ω,电压表内阻约为4×102Ω,电压表内阻远大于灯泡电阻,为减小实验误差,电流表应采用外接法,因此实验需要选择图甲所示电路图.12、0.14—0.18W均可得分【解析】(1)测量伏安特性曲线应采用滑动变阻器分压接法;同时电流表采用外接法;答案如图所示:
(2)将各点在图象中描出,如图所示;(3)设灯泡的电压U,电流I,U=E-2IR,代入数据可得:U=2-2I,作U-I图象:与灯泡的特征曲线的交点坐标为灯泡工作时的电压和电流,两者之积为0.47W.四、计算题:本题共2小题,共26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)坐标(d,;,速度与水平的夹角为,【解析】(1)对电子的直线加速,根据动能定理有:解得:(2)电子在电场中做类平抛运动:水平方向:d=v0t竖直方向:加速度:解得:所以离开电场时的位置坐标为:离开电场时竖直方向的分速度:离开电场时的速度:设离开电场时速度与水平方向的夹角为θ,θ的正切值:【点睛】本题是带电粒子在匀强电场中加速和偏转结合的问题,能熟练运用运动的分解法研究类平抛运动,结合几何知识进行求解.14、(1)13m/s2【解析】
(1)分别以滑块和木板为研究对象,根据牛顿第二定律求出其加速度,小滑块与木板之间发生相对滑动的临界情况为:a1=a1.求出滑块与木板相对滑动的临界拉力,然后根据拉力大小求出m与M的加速度;
(1)应用牛顿第二定律求出拉力F;
(3)先找出小滑块脱离木板但不离开桌面的位置
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