资源描述
广东省普宁市华侨中学2026届物理高二上期末质量检测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、在阴极射线管中电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将会( )
A.向上偏转 B.向下偏转
C.向纸内偏转 D.向纸外偏转
2、如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )
A.Ua>Uc,金属框中无电流
B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣a
C.Ubc=﹣Bl2ω,金属框中无电流
D.Ubc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a
3、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P点下方)
A.电容器的电容减小,则极板带电量将增大
B.带电油滴将沿竖直方向向下运动
C.P点的电势将升高
D.带电油滴的电势能将增大
4、一木块放在倾角为θ的固定粗糙斜面上,在沿斜面向上的拉力F作用下向上做匀速直线运动,除拉力F外,关于木块的受力情况,下列分析正确的是:
A.木块受到重力和下滑力作用
B.木块受到重力和斜面对它的压力作用
C.木块受到重力、斜面对它的支持力和滑动摩擦力作用
D.木块受到重力和斜面对它的静摩擦力作用
5、下列关于电场线和磁感线的论述中,不正确的是( )
A.电场线和磁感线都是一些假想曲线,客观上并不存在
B.静电场电场线是不闭合的曲线,而磁感线是闭合的曲线
C.沿电场线的方向电势降低,沿磁感线的方向磁场减弱
D.磁感线和电场线都可以用来描述场的强弱和方向
6、四个相同的小灯泡按照如图所示的(a)、(b)两种方式接入电压相等的电路中,调节R1、R2使四个小灯泡都正常发光,这时可变电阻R1、R2消耗的电功率P1和P2的关系为
A.P1=2P2 B.P1>2P2
C.P1<2P2 D.P1=P2
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、一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为18V、20V、26V,下列说法正确的是( )
A.坐标原点处的电势为14V
B.电场强度的大小为
C.电子在a点的电势能比在b点的电势能高2eV
D.电子从b点运动到c点,克服电场力做功为6eV
8、如图所示,abc为边长为l的等边三角形,处于纸面内.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,比荷为的电子以速度v0从a点沿ab方向射入,则
A.若速度v0变成原来的两倍,则电子的加速度变成原来的两倍
B.若速度v0变成原来的两倍,则电子飞出三角形所用的时间可能不变
C.当速度时,电子将经过c点
D.若电子经过c点,则电子的运动轨迹与bc所在直线相切
9、如图所示,一正点电荷周围有A、B、C三点,其中B、C两点在同一个等势面上.下列说法中正确的是( )
A.B、C两点的电势与电场强度均相同
B.试探电荷从B点运动到C点,电场力做的功为零
C.A点的电势高于B点的电势
D.带负电的试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
10、如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
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)由焦耳定律Q=I2Rt可知,减少电能在输送过程中的损失有两个途径:一是减小输电线的_____,二是减小输电线的_____。
12.(12分)李强同学测量一个某种材料圆柱体的电阻率,实验过程中螺旋测微器和电阻箱的测量结果分别如图甲、乙所示,其读数分别为甲:___________mm、乙:___________Ω。
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,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
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、B
【解析】由题意可知,直线电流的方向由左向右,根据右手定则,可判定直导线下方的磁场方向为垂直纸面向里,而阴极射线电子运动方向由左向右,由左手定则知(电子带负电,四指要指向其运动方向的反方向),阴极射线将向下偏转
A.向上偏转与分析不符,A错误
B.向下偏转符合分析,B正确
C.向纸面内偏转不符合分析,C错误
D.向纸面外偏转不符合分析,D错误
2、C
【解析】因为当金属框绕轴转运时,穿过线圈abc的磁通量始终为0,故线圈中无感应电流产生,选项BD错误;但对于bc与ac边而言,由于bc边切割磁感线,故bc边会产生感应电动势,由右手定则可知,c点的电势要大于b点的电势,故Ubc是负值,且大小等于Bl×=Bl2ω,故选项C正确;对于导体ac而言,由右手定则可知,c点的电势大于a点的电势,故选项A错误,所以选项C是正确的
考点:导合格切割磁感线产生感应电动势
【名师点睛】该题既可以通过法拉第电磁感应定律得出线圈abc的感应电流情况,又可以通过对bc边和ac边的研究,看它们切割磁感线时产生感应电动势的大小,判断导线端点的电势大小情况
3、D
【解析】由于电容器和电源相连,电势差不变;将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离,则d减小,则根据可知电容C变大,根据Q=UC可知,极板的带电量变大,故A错误;将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,板间距离减小,根据E=U/d得知板间场强增大,油滴所受的电场力增大,则油滴将向上运动.故B错误.场强E增大,而P点与上极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与上极板间电势差将增大,故P点电势降低;故C错误.由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴应带负电,由于P点的电势降低,则油滴的电势能将增加.故D正确.故选D
【点睛】本题运用U=Ed分析板间场强的变化,判断油滴如何运动.运用推论:正电荷在电势高处电势能大,而负电荷在电势高处电势能小,来判断电势能的变化
4、C
【解析】木块在粗糙的斜面上做匀速运动,物体除了受到拉力外,还受重力,斜面对它的支持力和滑动摩擦力,如图所示,故C正确
5、C
【解析】A.电场线和磁感线是为了形象的描述场的分布而引入的,是一些假想曲线,客观上并不存在,但电场和磁场客观存在,故A正确;
B.静电场电场线是由正电荷发出而止于负电荷不闭合的曲线,而磁感线是一系列闭合的曲线,故B正确;
C.由电场线上的功能关系可推出沿电场线的方向电势降低;而磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线的方向不能表示强弱,故沿磁感线的方向磁场不一定减弱,故C错误;
D.磁感线和电场线都能用线的疏密程度反映场的强弱,线的切线方向描述场的方向,故D正确。
本题选错误的,故选C。
6、B
【解析】灯泡规格相同且正常发光,甲图灯泡并联,电流为
乙图灯泡串联,电流为
电阻的电压为
消耗的功率为
电阻的电压为
消耗的功率为
所以有
故A、CD错误,B正确;
故选B。
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】电势差等于电势之差即可确定原点处的电势;根据匀强电场的电场强度公式结合电势差与场强间距,即可求解;根据电场力做功表达式W=qU,从而确定电场力做功,同时也能确定电势能的变化情况
【详解】根据φc-φa=φb-φo,因a、b、c三点电势分别为φa=18V、φb=20V、φc=26V,解得原点处的电势为φ0=12 V,故A错误;
如图所示,将ac连线四等分,可以确定e点的电势为20V,则be即为等势线,电场线方向如图所示,根据几何关系可得:d=0.06cos45°=0.03m,则有:,故B正确;因Uab=φa-φb=18-20=-2V,电子从a点到b点电场力做功为:W=qUab=2 eV,因电场力做正功,则电势能减小,那么电子在a点的电势能比在b点的高2eV,故C正确;同理,bc间的电势差为:Ubc=φb-φc=20-26=-6V,电子从b点运动到c点,电场力做功为:W=qUbc=-e×-6V=6 eV,故D错误;故选BC
【点睛】本题主要是考查匀强电场中,电势之间的关系,掌握电场强度公式的应用以及几何关系的运用,并理解W=qU中各量的正负值含义,注意在求解电功时各物理量要代入符号
8、ABD
【解析】根据可知,若速度v0变成原来的两倍,则电子的加速度变成原来的两倍,故A正确;电子运动的周期为与速度的大小无关,若速度v0变成原来的两倍,则轨道半径加倍,但是电子若都从ac边射出,轨迹如图所示:
则运动时间均为,则电子飞出三角形所用的时间不变,故B正确;当速度时,电子的运动半径为,则由轨迹图可知电子不能经过c点,故C错误;因电子的轨迹与ab相切,由对称可知,若电子经过c点,则电子的运动轨迹与bc所在直线相切,故D正确。
故选ABD
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】此题是带电粒子在磁场中运动问题;关键是根据题目的条件找到粒子运动的轨道半径和圆心的位置,能画出轨迹图即可进行讨论
9、BD
【解析】正点电荷的电场线的分布,电场强度是矢量,电势是标量;沿电场线的方向电势降低;根据w=qU,判断电场力做功;根据E=qφ,判断电势能的大小
【详解】A.B点与C点位于同一个等势面上,所以B、C两点的电势相等,电场强度沿电场线方向,所以电场强度方向不同,故A错误;
B、根据w=qU,B、C两点的电势相等,试探电荷从B点运动到C点,电场力做的功为零.故B正确;
C、沿电场线的方向电势降低,所以A点的电势低于B点的电势.故C错误;
D.沿电场线的方向电势降低,负电荷在电势高的位置电势能反而小,故试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,故D正确
故选BD
10、AD
【解析】A.由电路可知,开关闭合瞬间,右侧线圈正面环绕部分的电流向下,由安培定则可知,直导线在铁芯中产生向右的磁场,由楞次定律可知,左侧线圈正面环绕部分产生向上的电流,则直导线中的电流方向由南向北,由安培定则可知,直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,A正确;
BC.开关闭合并保持一段时间后,穿过左侧线圈的磁通量不变,则左侧线圈中的感应电流为零,直导线不产生磁场,则小磁针静止不动,BC错误;
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,穿过左侧线圈向右的磁通量减少,则由楞次定律可知,左侧线圈正面环绕部分产生向下的感应电流,则流过直导线的电流方向由北向南,直导线在小磁针所在处产生垂直纸面向外的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,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.电阻 ②.电流
【解析】[1][2].远距离输电时,要减少输电线上电能的损失,根据焦耳定律Q=I2Rt,发现有两个途径:一是减小输电线的电阻,二是减小输送的电流;
12、 ①.5.316(5.315~5.318) ②.638
【解析】[1]由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为5mm,可动刻度示数为31.6×0.01mm=0.316mm,螺旋测微器示数为5mm+0.316mm=5.316mm;
[2] 由图乙所示电阻箱可知,电阻箱的阻值为:6×100+3×10+8×1=638Ω。
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)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
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、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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