资源描述
上海市宜川中学2025-2026学年高二物理第一学期期末综合测试试题
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、如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平两边加上质量分别为、的砝码,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡。由此可知( )
A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为
B.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为
C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为
D.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为
2、如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)( )
A.向右匀速运动
B.向左加速运动
C向左匀速运动
D.向右加速运动
3、标有“220 V 100 W”的一灯泡接在u=311sin 314t V的正弦交变电流上,则( )
A.产生该交变电流的发电机转速为每分钟50转
B.与该灯泡串联的理想电流表读数为0.64 A
C.与该灯泡并联的理想电压表读数为311 V
D.通过该灯泡的电流i=0.64sin 314t A
4、如图所示,质量为M的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态这个人手中拿着一个质量为m的小物体,他以相对飞船为v的速度把小物体抛出,在抛出物体后他相对飞船的速度大小为
A. B.
C. D.
5、下列物理量中,不属于矢量的是( )
A.位移 B.速率
C.速度 D.摩擦力
6、下列关于多用电表的说法,正确的是
A.用多用电表测量直流电流时,红、黑两表笔中黑表笔电势较高
B.用多用电表测量直流电压时,红、黑两表笔中黑表笔电势较低
C.用多用电表测量电阻时,红、黑两表笔中黑表笔电势较低
D.用多用电表测量电阻时,红、黑两表笔电势相等
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,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()
A.ab中的感应电流方向由a到b B.ab所受的安培力方向向左
C.ab中的感应电流方向由b到a D.ab所受的安培力方向向右
8、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则判断正确的是( )
A.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A,B,C三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC
B.反映变化的图线是c
C.电源电动势为8V
D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为
9、如图所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
A.U先变大后变小 B.I先变小后变大
C.U与I比值先变大后变小 D.U变化量与I变化量比值等于R3
10、两个相同的小球在同一高度处,以大小相等的初速度分别做竖直上抛和竖直下抛运动。忽略阻力,下列表述正确的有()
A.落地时,两球的动能相等 B.从抛出到落地两球经过的路程相等
C.落地时,两球的机械能相等 D.从抛出到落地两球的位移相同
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)一个电流表G的内阻,满偏电流为,其满偏电压为_____.现要把它改装成量程为15V的电压表,需串联的分压电阻为_____,刻度对应的电压值为_____
12.(12分)某探究小组在“电表的改装和练习使用多用电表”的实验中。
(1)如图甲,某同学设计的电流、电压两用表的电路,已知电流计G的量程是1mA,内阻是100Ω,电阻R1=1Ω,R2=99Ω,则选择开关接到____(填“1”或“2”)时是电压表;量程是___________V。
(2)如图乙为某种型号多用电表电阻档内部原理示意图,已知电流计内阻为,电池内阻为r。某同学用其电阻档测电阻时进行如下操作:先闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,当可变电阻接入电路的阻值为R时电流表满偏;再将接入A、B表笔之间时电流计指针指在表盘的正中央,则待测电阻的阻值________。(用Rg、R、r表示)
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、B
【解析】因电流反向时,右边再加砝码才能重新平衡,所以此时安培力竖直向上,由左手定则判断磁场方向垂直于纸面向里;电流反向前,有
m1g=m2g+m3g+NBIL
其中m3为线圈质量,电流反向后,有
m1g=m2g+m3g+mg-NBIL
两式联立可得
故选B。
第II卷(非选择题
2、B
【解析】若要让N中产生顺时针的电流,M必须让N中的磁场向里减小或向外增大,所以有以下两个答案.若垂直纸面向里的磁场且大小减小,根据楞次定律与法拉第电磁感应定律,则有导体棒中电流由a到b减小,则导体棒向右减速运动.同理,垂直纸面向外的磁场且大小增大,根据楞次定律与法拉第电磁感应定律,则有导体棒向左加速运动,故B正确,ACD错误;故选B
【点睛】考查右手定则、法拉第电磁感应定律、右手螺旋定则与楞次定律的应用,注意各定律的作用,同时将右手定则与左手定则区别开
3、D
【解析】由交流电u=311sin314tV可知ω=314rad/s,电压最大值Um=311V.由ω=2πf求解频率f.由U=Um求出电压的有效值.交流电压表测量的是有效值
【详解】灯泡接在u=311sin(314t)V的正弦交流电上,ω=314rad/s,所以产生该交流电的发电机转速为每秒50转,故A错误;由交流电u=311sin314tV可知,电压的最大值Um=311V.有效值U=Um=220V,可以使“220V,100W”的灯泡正常发光,且电流表的电流I=P/U=0.46A.故B错误,与灯泡并联的交流电压表测量时,读数为220V.故C错误.灯泡的最大电流为Im=I=0.64A,因此通过灯泡的电流i=0.64sin314t(A).故D正确.故选D
4、A
【解析】人和物体组成的系统不受外力作用,系统动量守恒,根据动量守恒定律列式求解即可;
【详解】人和物体组成的系统不受外力作用,系统动量守恒,以v的方向为正方向,根据动量守恒定律得:,解得:,故A正确,B、C、D错误;
故选A
【点睛】对于动量守恒定律的应用,关键是要求同学们能正确分析物体的受力情况,注意使用动量守恒定律解题时要规定正方向
5、B
【解析】ACD:位移、速度、摩擦力都是有大小有方向且合成遵循平行四边形定则的物理量,是矢量.故ACD三项均错误
B:速率是速度的大小,是一个只有大小没有方向的物理量,是标量不是矢量.故B项正确
6、B
【解析】AB.用多用电表测直流电流,电压时,多用表内部不连接电池,电流由红表笔流入,由黑表笔流出,红表笔电势高,黑表笔电势较低,故A错误,B正确;
CD.用多用电表测电阻时,多用电表有内置电源,黑表笔与电源的正极相连,则黑表笔的电势高,故CD错误。
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、AD
【解析】AC.磁感应强度随时间均匀减小,故回路磁通量减小,根据楞次定律判断,感应电流的磁场方向向下,根据右手定则判断ab中的感应电流方向由a到b,A正确C错误
BD.因为 ab中的感应电流方向由a到b,磁场方向竖直向下,根据左手定则判断ab所受的安培力方向向右,B错误D正确
8、ABD
【解析】电源消耗的总功率等于包括输出功率和电源内部的发热功率之和;由图像,根据内电阻消耗的功率的表达式,可求内阻阻值和内功率图像;根据电源消耗的总功率的计算公式PE=EI可得电源的电动势;根据闭合电路欧姆定律可求电流为0.5A时的外电阻
【详解】A.电源消耗的总功率等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr之和,所以同一横坐标下,纵坐标一定满足关系PA=PB+PC,故A正确;
B.内电阻消耗的功率Pr=I2r,与电流的平方成正比,所以图像应为c,故B正确;
C.电源的总功率P=EI,由图可知,I=2A时,P=8W,所以E=4V,故C错误;
D.根据内电阻消耗的功率Pr=I2r,由图可知,I=2A时,Pr=8W,所以r=2Ω.根据闭合电路欧姆定律,当I=0.5A时,R=6Ω,故D正确
故选ABD
9、BC
【解析】由图可知电压表测量的是电源的电压,由于电源内阻忽略不计,则电压表的示数总是不变,故A错误;在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中,滑动变阻器的电阻先增大后减小,由于电压不变,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,U与I的比值就是接入电路的的电阻与的电阻的和,所以U与I比值先变大后变小,故C正确;由于电压表示数没有变化,所以U变化量与I变化量比值等于0,故D错误;
【点睛】当滑动变阻器的两部分并联在电路中时,在最中间时,电阻最大,滑片从一端移动到另一端的过程中,电阻先增大后减小,
10、ACD
【解析】A.设两球原来离地高度为h,两球质量均为m,初速度大小为v0。两个球在运动的过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律,则可得落地时的动能为
因m、h、v0均相等,则两球落地时动能相等,故A正确;
B.根据路程是物体运动轨迹的长度,可知从抛出到落地两球经过的路程不等,竖直上抛的物体路程较长,故B错误;
C.初始时两球的机械能相等,在运动过程中两球的机械能均保持不变,所以落地时,两球的机械能相等,故C正确;
D.两个小球的初位置和末位置都相同,故两个球的落地时位移相同,故D正确。
故选ACD。
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. ②.29k ③.
【解析】一个电流表G的内阻,满偏电流为,其满偏电压为.现要把它改装成量程为15V的电压表,需串联的分压电阻为,刻度对应的电压值为1.5V
12、 ①.2 ②.10 ③.
【解析】(1)[1][2].选择开关接到1时为G与并联为电流表,其量程为
;
选择开关接到2时为改装后的电流表与串联为电压表,根据欧姆定律,有:
;
(2)[3].当未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,使电流表满偏,由闭合电路欧姆定律得:
当接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,由欧姆定律得:
解得
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
展开阅读全文