资源描述
2025-2026学年陕西省咸阳市旬邑中学、彬州市阳光中学 、彬州中学高二上物理期末经典试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、A、B两个相同的小球,所带的电量qA=6C,qB=-7C.他们相距r放置时,相互作用力的大小为F.现有一个与A、B相同的不带电的金属小球C,若C球与A球接触后,再与B球接触,再把A、B两球间的间距增大到2r,那么A、B之间的相互作用力的大小将变为
A. B.
C. D.
2、我国于2010年3月5日成功发射了“遥感卫星九号”,在绕地球运行的过程中,该卫星受到地球引力的大小
A.只与地球的质量有关 B.只与卫星的质量有关
C.与地球和卫星的质量均有关 D.与地球和卫星的质量均无关
3、磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线,假设地球磁场是由地球的环形电流引起的,则该假设中的电流方向是
A.由南向北沿磁子午线 B.由北向南沿磁子午线
C.由东向西垂直磁子午线 D.由向东垂直磁子午线
4、如图所示,质量m=0.75 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为30°、宽度L=1m的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中,电源的电动势E=8 V、内阻r=1 Ω,额定功率为6W、额定电压为2V的电动机M正常工作。取重力加速度大小g=10 m/s2,则磁场的磁感应强度大小为()
A.1 T B.1.25 T
C.1.5 T D.2 T
5、电流表的内阻是Rg=200 Ω,满刻度电流值是Ig=500 μA,现欲把该电流表改装成量程为3.0 V的电压表,正确的方法是()
A.应串联一个5800 Ω的电阻
B.应串联一个1800 Ω的电阻
C.应并联一个0.1 Ω的电阻
D.应并联一个1800 Ω的电阻
6、下列关于静电场和磁场的说法正确的是( )
A.电场中场强越大的地方,电势一定越高
B.电场中某点场强与试探电荷的电荷量成反比
C.磁场中某点的磁感应强度大小与小磁针受到的磁场力大小有关
D.静电荷产生的电场中电场线不闭合,通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的
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、质谱仪的结构原理图如图所示,水平极板间有垂直极板方向的匀强电场,圆筒N内可以产生质子和氚核,它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场.在磁场中运动半周后打到底片P上,不计质子和氚核受到的重力及它们间的相互作用,下列判断正确的是
A.质子和氚核在极板间运动的时间之比为1:3
B.质子和氚核在磁场中运动的时间之比为1:1
C.质子和氚核在磁场中运动的速率之比为
D.质子和氚核在磁场中运动轨迹半径之比为
8、如图所示,甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子,以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,运动轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力、空气阻力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.甲带正电荷,乙带负电荷
B.甲的质量大于乙的质量
C.洛伦兹力对甲做正功
D.甲在磁场中运动的时间等于乙在磁场中运动的时间
9、如图所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面向外运动,可以( )
A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极
B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极
C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极
D.将b、c端接在电源正极,a、d端接在电源负极
10、2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R,探测器的质量为m,引力常量为G,嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时,探测器的( )
A.线速度为 B.角速度为
C.周期为 D.向心加速度为
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)如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.
(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?
(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。
.
12.(12分)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A).为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图
①在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____ V ,内阻r=______ Ω.(结果保留两位有效数字)
②一位同学对以上实验进行了误差分析.其中正确的是______
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
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
15.(12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
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】若C先与A接触再与B接触,A的带电量为6Q,B的带电量为-7Q;根据库仑定律得:C与A、B接触前,C与A、B接触后,故B正确,ACD错误
2、C
【解析】根据万有引力定律表达式得:其中M为地球质量,m为卫星的质量.故选C
3、C
【解析】根据题意知,地磁体的N极朝南,根据安培定则,大拇指指向地磁体的N极,则四指的绕向即为电流的方向,即安培假设中的电流方向应该是由东向西垂直磁子午线,所以选C
4、B
【解析】电动机上的电流为:
内电压为:
U内=8V-2V=6V
则电源电流为:
则磁场中导线的电流为
I′=6A-3A=3A
根据平衡条件:
BIL=mgsin30°
得:
A.1 T,与结论不相符,选项A错误;
B.1.25 T,与结论相符,选项B正确;
C.1.5 T,与结论不相符,选项C错误;
D.2 T,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
5、A
【解析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值
【详解】把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻,分压电阻阻值为:;故选A
6、D
【解析】电场强度是描述电场强弱的物理量,由电场本身决定,与试探电荷的电荷量无关;沿电场线的方向,电势越来越低,场强大小与电势高低无关;电流所受安培力的方向与磁场方向垂直;磁感线是闭合的曲线.
【详解】电场中场强越大的地方,电势不一定越高,如负点电荷周围,越靠近点电荷,场强越大,但电势却越低,A错误;电场中某点的场强是由电场本身决定的,与试探电荷存在与否无关,B错误;磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与小磁针存在与否无关,C错误;静电荷产生的电场中电场线是从正电荷(或无穷远处)出发终止于无穷远处(或负电荷),是不闭合的,通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的,D正确.
【点睛】本题考查了电场强度与磁场方向、磁感线等问题,要注意明确电场强度和磁感应强度均是由电场和磁场本身决定的;同时注意两种场的性质的区别和联系.
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、CD
【解析】根据题图可知,考查了回旋加速器的原理.根据粒子在回旋加速器在电场和磁场中的运动特点即可求解
【详解】A、质子和氚核在极板间运动时,有,则,所以质子和氚核在极板间运动的时间之比为,故A错误;
B、质子和氚核都为半个周期,周期的表达式为,所以质子和氚核在磁场中运动的时间之比为1:3,故B错误;
C、质子和氚核在磁场中运动的速率由加速电场来决定,则有,得,所以质子和氚核在磁场中运动的速率之比为,故C正确;
D、粒子在磁场中运动半径,故质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为,D正确
8、AB
【解析】A.在P点,速度向下,磁场向外,甲受向左的洛伦兹力,根据左手定则,甲带正电荷;同理,在P点,乙受向右的洛伦兹力,速度向下,磁场向外,根据左手定则,乙带负电荷,故A正确;
B.粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有
所以
由于q、v、B均相同,甲的轨道半径大,说明甲的质量大,故B正确
C.根据左手定则,洛伦兹力与速度垂直,故洛伦兹力永不做功,故C错误;
D.周期
由于
所以
由于q、B均相同,m不同,故时间不相等,故D错误
故选AB。
9、AB
【解析】运用安培定则判断电流产生的磁场方向,根据左手定则判断安培力方向.将选项逐一代入检验,选择符合题意的.
【详解】A、将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向上,再根据左手定则可知MN受到的安培力向外,则MN垂直纸面向外运动,符合题意;故A正确.
B、将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向下,再根据左手定则可知MN受到的安培力向外,则MN垂直纸面向外运动,符合题意;故B正确.
C、将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向下,再根据左手定则可知MN受到的安培力向里,则MN垂直纸面向里运动,不符合题意;故C错误.
D、将b、c 端接在电源正极,a、d 端接在电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向上,再根据左手定则可知MN受到的安培力向里,则MN垂直纸面向里运动,不符合题意;故D错误.
故选AB.
【点睛】本题考查了右手螺旋定则和左手定则的应用,要判断准电流方向和磁场方向.
10、BC
【解析】A.根据万有引力提供向心力有得探测器环绕月球的线速度
故A错误;
B.根据万有引力提供向心力有得探测器环绕月球的角速度
故B正确;
C.根据万有引力提供向心力有得,探测器环绕月球的周期
故C正确;
D.根据万有引力提供向心力有得探测器环绕月球的向心加速度
故D错误。
故选BC。
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)12.75eV ;(2)
【解析】(1)氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,满足
hν=En-E2=2.55 eV
En=hν+E2=-0.85 eV
所以
n=4
基态氢原子要跃迁到n=4的能级,应提供:
ΔE=E4-E1=12.75 eV
(2)跃迁图见下图
12、 ①.1.5 ②.1.0 ③.A
【解析】①[1][2].根据U=E-Ir以及图象可知,电源的电动势为:E=1.5V,电源内阻为:
②[3].由图示电路图可知,由于电压表的分流,电流表的测量值小于流过电源的电流,实验产生了系统误差,故A正确,B错误;
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、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
15、(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
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