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期末模拟综合试题 2025-2026学年上学期
高二物理人教版期末复习
一、单选题
1.用塑料梳子梳头发时,有时听到“噼啪”声,这是因为( )
A.头发本身带电 B.梳子本身带电
C.梳子与头发摩擦产生了静电 D.与静电现象无关
2.真空中两个点电荷间距离为d时库仑力为F,下列说法正确的是( )
A.两个点电荷间距离减小为原来的,其他量保持不变,库仓力变为
B.两个点电荷间距离增大到原来的倍,其他量保持不变,库仑力变为
C.每个点电荷电荷量都增大到原来的4倍,其他量保持不变,库仑力变为
D.两个点电荷间距离减小为原来的,同时仅一个点电荷电荷量加倍,其他量保持不变,库仑力变为
3.关于下列四幅图的分析正确的是( )
A.甲图中小磁针静止时位置如图,则通电直导线的电流方向从上往下
B.乙图中金属圆环通以逆时针电流时,小磁针静止时N极垂直纸面向里
C.丙图中小磁针静止时的位置如图所示,则电源左侧为正极
D.丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近
4.如图所示,匀强磁场方向沿x轴的正方向,且线段,线段,通过面积的磁通量分别为,则( )
A. B. C. D.
5.如图所示的电路,闭合开关发现灯泡不亮,电路中只有一处故障。用电压表检查故障,电压表的负接线柱始终接1,正接线柱接2、3时电压表有示数,正接线柱接4时电压表无示数,出现故障的原因可能是( )
A.开关断路 B.电阻断路
C.电阻断路 D.灯泡断路
6.在生产纸张、纺织品等绝缘材料的过程中,为了实时监控材料的厚度,生产流水线上设置了如图所示的传感器,其中A、B为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在恒压直流电源的两极上。当纸张从平行极板间穿过时,某过程灵敏电流计G中有a流向b的电流,则此过程( )
A.板间的纸张厚度减小 B.板间的纸张厚度增大
C.板间的电场强度减小 D.极板所带的电荷量增大
7.某同学将一直流电源的总功率输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的所示,根据图线知( )
A.当电流为时,外电路的电阻为 B.电源的电动势为8V
C.电源的内阻为 D.反映随电流变化的图线是
二、多选题
8.如图所示,电源电动势为,内阻为,是定值电阻,是光敏电阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小),是小灯泡。闭合开关,当照射到的光照强度减小时,以下分析正确的是( )
A.电流表示数减小 B.电压表示数减小
C.灯泡变暗 D.灯泡变亮
9.如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中是电池,和是固定电阻,是可变电阻,虚线方框内为换挡开关,端和端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,其中欧姆挡为挡.该多用电表刻度盘如图(b)所示,下列说法正确的是( )
A.图中的端与红色表笔相连接.
B.图中接2时电流表的量程比接1时电流表的量程小
C.图中欧姆挡的“”为正中间的刻度线,则挡欧姆表的总内阻为1500欧
D.用欧姆挡测量时发现指针偏转角度过小,应换用更小倍率的挡位后重新欧姆调零
10.如图所示,在纸面内水平向右的水平匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场中,有一水平的固定绝缘杆,小环套在杆上,的质量为,电量为与杆间的动摩擦因数为,电场强度为,磁感应强度为,重力沿纸面向下,小环由静止释放开始滑动,设电场、磁场区域足够大,杆足够长,重力加速度为,则下列判断正确的是( )
A.小环先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后匀速直线运动
B.小环刚由静止释放瞬间,加速度大小为
C.小环的最大速度
D.若已知小环加速至加速度最大过程的时间,则此过程的位移
三、实验题
11.某同学想了解额定电压为的小灯泡的电阻随温度变化的规律,并想较准确地测出小灯泡的额定功率,根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路。
(1)请根据图甲电路图将图乙实物图连接完整 。滑动变阻器有两个:滑动变阻器(阻值,额定电流);滑动变阻器(阻值,额定电流);本实验滑动变阻器应选用 (填“”或“”);
(2)图乙电路连接完整后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到最 (填“左”或“右”)端;闭合开关后,多次调节滑动变阻器的滑片,测出多组电压表和电流表的示数U、I,作出图像如图丙中实线所示,由图像可知,温度越高,小灯泡的电阻越 (填“大”或“小”),小灯泡的额定功率为 W(结果保留两位有效数字);
(3)由于电表内阻的影响,实验存在系统误差,若图丙中A、B两条虚线有一条是小灯泡实际的图像,则这图线是 (填“A”或“B”)
12.某实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻,实验电路如图甲所示。现有开关和导线若干,以及如下器材:
A.电流表A:量程,内阻约为
B.电压表V:量程,内阻约为
C.滑动变阻器
(1)根据所画图线可得出干电池的电动势 V,内电阻 (结果均保留两位有效数字)。
(2)用该电路测得的电源电动势 真实值。(填大于、等于或小于)
(3)某实验小组同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻,使用的器材还有开关一个,导线若干,实验原理如图丙所示:接通开关,多次改变电阻箱的阻值R,读出对应的电流表的示数I,并作记录,画出关系图线,如图丁所示。若电流表内阻,由图线求得电源的电动势 V,内阻 Ω(结果均保留两位有效数字)。
四、解答题
13.如图所示,宽为的光滑导轨与水平面成角,质量为、长也为的金属杆水平放置在导轨上,电源电动势,内阻,金属杆电阻为,轨道电阻不计。金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向上的匀强磁场(图中未画出),当电阻箱的电阻调为时,金属杆恰好能静止。取重力加速度大小,,,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)保持其他条件不变,当电阻箱的电阻调为时,闭合开关S,同时由静止释放金属杆,求此时金属杆的加速度。
14.如图所示,一带负电粒子,质量为,电量为,以平行于轴的速度从轴上的点射入图中第一象限所示的区域。为了使该粒子能从轴上的点以垂直于轴的速度射出,可在适当的地方加一个垂直于平面、磁感应强度为的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内。粒子重力忽略不计。
(1)说明所加磁场的方向
(2)画出粒子运动的轨迹图(要求:必须利用尺规规范作图,并保留作图痕迹)
(3)圆形磁场区域的最小半径。
15.如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻,已知,。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落时的速度大小为,下落到MN处的速度大小为。
(1)求导体棒ab从A下落时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场I和Ⅱ之间的距离h和上的电功率;
(3)若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A D B A A AC BC BD
1.C
【详解】AB.物质都是由原子组成,原子核所带的正电与核外电子所带的负电是相等的,所以物体本身是不带电的.故AB错误;
CD.用塑料梳子梳头发时,有时听到“噼啪”声,是由于梳子与头发摩擦产生了静电,与静电现象有关.故C正确,D错误.
故选C。
【点睛】该题考查对常见的静电现象的解释,理解用塑料梳子梳头发时,由于梳子与头发摩擦产生了静电是解答的关键.
2.A
【详解】根据库仑定律可知真空中两个点电荷间距离为d时库仑力为F,有
可知库仑力与距离的平方成反比,与电量的乘积成正比。
A.两个点电荷间距离减小为原来的,其他量保持不变,库仓力将变为,故A正确;
B.两个点电荷间距离增大到原来的倍,其他量保持不变,库仑力变为,故B错误;
C.每个点电荷电荷量都增大到原来的4倍,其他量保持不变,库仑力变为,故C错误;
D.两个点电荷间距离减小为原来的,同时仅一个点电荷电荷量加倍,其他量保持不变,库仑力变为,故D错误;
故选A。
3.A
【详解】A.甲图中小磁针静止时位置如图,根据小磁针的N极所指的方向为磁场方向,结合安培定则可知,通电直导线的电流方向从上往下,A正确;
B.乙图中金属圆环通以逆时针电流时,根据安培定则,圆环内磁场方向垂直纸面向外,可知小磁针静止时N极垂直纸面向外,B错误;
C.丙图中小磁针静止时的位置如图所示,螺线管右端为S极,则根据右手螺旋定则可知,电源右侧为正极,C错误;
D.丁图中地球磁体的N极位于地理南极附近,D错误。
故选A。
4.D
【详解】根据磁通量的计算公式
可知,
故选D。
5.B
【详解】A.若开关断路,则正接线柱接3时电压表无示数,不符合题意,故A错误;
B.若电阻断路,则正接线柱接2、3时电压表有示数,正接线柱接4时电压表无示数,故B正确;
C.若电阻断路,则闭合开关灯泡可以发光,不符合题意,故C错误;
D.若灯泡断路,则正接线柱接4时电压表有示数,不符合题意,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】D.由于电容器与直流电源连接,故电压不变,灵敏电流计G中有a流向b的电流,说明电容器放电,则电容器电荷量Q减小,故D错误;
AB.电容器电荷量Q减小,根据可知,电容器的电容减小,根据可知,电容器的电容减小,说明相对介电常数减小,则板间的纸张厚度减小,故A正确,B错误;
C.电压不变,且极板间距不变,则电场强度不变,故C错误。
故选A。
7.A
【详解】B.根据公式
可知是关于电流的一次增函数,所以图线a是描述电流的总功率随电流变化的图线,图线的斜率为,故B错误;
CD.电源内部发热功率
故图线为关于的二次函数,并且随着增大,也逐渐增大,所以反映变化的图线为c,根据图线c可得,故CD错误;
A.当电流为时,根据闭合电路欧姆定律得
代入数据解得,故A正确。
故选A。
8.AC
【详解】A.当照射到的光照强度减小时,其阻值增大,可得回路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可得可得干路电流减小,即电流表示数减小,故A正确;
B.由闭合电路欧姆定律可得
干路电流减小,导致路端电压增大,即电压表示数增大,故B错误;
CD.根据
可得的电压增大,是定值电阻,可得的电流增大,根据
干路电流减小,的电流增大,可得灯泡的电流一定减小,故灯泡变暗,故C正确,D错误。
故选AC。
9.BC
【详解】A.因端接表内电源的负极,电流从B流进,据电表电流的“红进黑出”,即B端与红色表笔相连接,端与黑表笔相连接,故A错误;
B.接2时是与串联后再与表头并联,即并联电阻大,则分流小,故接2时电流表的量程比接1时电流表的量程小,故B正确;
C.据闭合电路的欧姆定律欧姆表的总内阻等于中值电阻为,故C正确;
D.用欧姆挡测量时发现指针偏转角度过小,说明待测电阻较大,应换用更大倍率的挡位后重新欧姆调零,故D错误。
故选BC。
10.BD
【详解】ABC.对小环受力分析,当静止时,电场力水平向左,重力竖直向下,支持力竖直向上,摩擦力水平向右,水平方向有
解得
当速度增大时,导致洛伦兹力增大,根据左手定则可知,洛伦兹力的方向向上,所以随速度的增大洛伦兹力增大时,支持力减小,从而使得滑动摩擦力减小,小环的加速度增大,小环做加速度增大的加速运动;当洛伦兹力与重力大小相等时,小环的加速度最大,此时小环的速度为
此时小环的加速度为
速度继续增大,则洛伦兹力大于重力,支持力的方向变成向下,加速度随速度的增大开始减小,小环做加速度减小的加速运动,根据牛顿第二定律可得
当加速度为零时,小环达到最大速度,最大速度为,之后做匀速直线运动,故AC错误,B正确;
D.由动量定理得
可得
解得,故D正确。
故选BD。
11.(1) R1
(2) 左 大 0.50
(3)B
【详解】(1)[1]实物图连接如图
[2]滑动变阻器要接成分压电路,则为了便于调节应该选择阻值较小的。
(2)[1]闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于使负载两端电压最小的位置,在图乙电路中为最左端;
[2]由图像可知,温度越高,图线的斜率越小,小灯泡的电阻越大;
[3]由图像可知,当U=2.5V时,电流I=0.2A,则小灯泡的额定功率为P=IU=0.50W
(3)[1][2]由于电压表的分流作用使得电流的测量值偏大,则图线是小灯泡实际的图像,根据可知,实验得到的小灯泡的额定功率比实际值大。
12.(1) 1.5 1.0
(2)小于
(3) 1.4
【详解】(1)[1]由图乙可知电源电动势为;
[2]根据闭合电路欧姆定律有
代入数据有
解得
(2)本接法中采用相对电源的电流表外接法,因为电压表的分流作用,使电流表测量结果偏小,可知实际图像(虚线所示)和测量图像应如图所示:
由图可知,用该电路测得的电源电动势小于真实值,内阻小于真实值。
(3)[1] [2]由闭合电路欧姆定律有
变形为
即在图像中,图像的斜率表示电源电动势,电源电动势为
纵轴截距为
解得
13.(1);(2),方向沿斜面向上
【详解】(1)由安培力公式和平衡条件可得
由闭合电路欧姆定律得
解得
(2)由牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律有
解得
方向沿斜面向上。
14.(1)磁场方向垂直纸面向里
(2)见解析
(3)
【详解】(1)由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里;
(2)粒子运动轨迹如图所示:将初速度方向延长,将从点射出的末速度方向反向延长,交于点,夹角为直角,以点为圆心作圆弧,交于点,交于点,取间距离等于轨迹圆半径,分别以、两点为圆心作圆,两圆弧交点即为粒子运动轨迹的圆心,作出粒子运动轨迹为四分之一圆弧,则以为直径的圆为最小的圆形磁场区域。
(3)质点在磁场中作半径为的圆周运动,根据牛顿第二定律有
解得
在通过两点的不同的圆周中,最小的一个是以连线为直径的圆周。所以圆形磁场区域的最小半径为
15.(1);(2),;(3)
【详解】(1)以导体棒为研究对象,棒在磁场I中切割磁感线,棒中产生感应电动势,导体棒ab从A下落时,导体棒在重力与安培力作用下做加速运动,由牛顿第二定律得
式中,又有
下落时,半圆形金属环上半部分电阻为,下半部分电阻为,则式中
由各式可得到
(2)当导体棒ab通过磁场II时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,即
式中
解得
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动,有
得
此时导体棒重力的功率为
根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,即
所以
(3)设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为,此时安培力大小为
,
由于导体棒ab做匀加速直线运动,有
根据牛顿第二定律,有
联立可得
解得
【点睛】本题考查了关于电磁感应的复杂问题,对于这类问题一定要做好电流、安培力、运动情况、功能关系这四个方面的问题分析;也就是说认真分析物理过程,搞清各个力之间的关系,根据牛顿定律列方程;分析各种能量之间的转化关系,根据能量守恒定律列出方程;力的观点和能量的观点是解答此类问题的两大方向。
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