资源描述
安徽省宿州市褚兰中学2025年高二物理第一学期期末质量检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、有一灵敏电流表,内阻,满偏电流,现将其改装为电压表,下列说法正确的是( )
A.需与它并联一个的电阻
B.需与它串联一个的电阻
C.需与它串联一个的电阻
D.需与它串联一个的电阻
2、如图所示的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为()
A.1:1 B.4:3
C.16:9 D.9:16
3、 “电子伏特(符号:eV)”,属于下列哪一物理量的单位( )
A.电荷量 B.能量
C.电流 D.电压
4、下列可视为做平抛运动的物体是( )
A.升空的火箭 B.树上落下的果实
C.投向篮框的篮球 D.水平飞行的飞机释放的物体
5、如图所示,甲是一个带正电小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有水平向里的匀强磁场.现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动, 则在加速运动阶段( )
A.乙物块与地之间的摩擦力不断减小
B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
C.乙物块与地之间的摩擦力大小不变
D.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
6、关于电场和磁场,下列说法正确的是
A.二者都是客观存在的物质,都对放入其中的静电荷有力的作用
B.电场强度与磁感应强度均采用比值定义法,二者均为矢量
C.电场的方向与正电荷所受电场力方向相同,磁场的方向与通电导线所受安培力方向相同
D.电场线与磁感线是为了形象描述电场与磁场而引入的假想曲线,并且都是闭合曲线
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1所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图2所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图1中I所示方向为电流正方向.则金属棒( )
A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到的安培力在一个周期内做正功
8、关于磁通量的概念,以下说法中错误的是( )
A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大
C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零
D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的
9、如图所示,平行金属板中带电质点原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,的阻值和电源内阻相等,当滑动变阻器的滑片向端移动时,则()
A.消耗的功率逐渐减小
B.电流表读数减小,电压表读数增大
C.电源的输出功率逐渐增大
D.质点将向上运动
10、如图所示,在匀强磁场上方将一个半径为R、质量为m的导体圆环从静止释放,圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相同.已知圆环的电阻为r,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g.下列说法正确的是
A.圆环进入磁场的过程中,圆环的右端电势高
B.圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动
C.圆环进入磁场的过程中,通过导体某个横截面的电荷量为
D.圆环进入磁场的过程中,电阻产生的热量为2mgR
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)某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:
两个相同待测电源内阻,电阻箱最大阻值为,电阻箱最大阻值为,电压表内阻约为,电流表内阻约为,灵敏电流计G,两个开关、
主要实验步骤如下:
按图连接好电路,调节电阻箱和至最大,闭合开关和,再反复调节和,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱、电阻箱的示数分别为、、、;
反复调节电阻箱和与中的电阻值不同,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为、
回答下列问题:
(1)电流计G示数为0时,电路中A和B两点的电势和的关系为______;
(2)电压表的内阻为______,电流表的内阻为______;
(3)电源电动势E为______,内阻r为______。
12.(12分)在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路图如图所示
(1) 实验过程中,电流表应选______滑动变阻器应选_______(请填写选项前对应的字母)
A.电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.8 Ω) B.电流表A2(量程3 A,内阻约0.5 Ω)
C.滑动变阻器R1(0~10 Ω) D.滑动变阻器R2(0~2000 Ω)
(2) 根据图示的电路,电流表测量值_______真实值(选填“大于”或“小于”)
(3) 若测量是新干电池,其内电阻比较小.在较大范围内调节滑动变阻器,电压表读数变化________(选填“明显”或“不明显”)
(4)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数.用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中,请作出UI图线_____,由此求得待测电池的电动势E=_____V,内电阻r=______Ω(结果均保留两位有效数字).所得内阻的测量值与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
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、C
【解析】改装成电压表要串联电阻的,则有:,即:,
解得:,故选项C正确,选项ABD错误.
点睛:电流表改装成电压表要串联电阻分压,改装成电流表要并联电阻分流
2、D
【解析】小球落在斜面上时,位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角,则:
所以时间t:
,
则A、B两个小球平抛运动时间之比:
,
A.,而并非1:1,A错误;
B.,而并非4:5,B错误;
C.,而并非16:9,C错误;
D.,D正确
3、B
【解析】电子伏特(符号:eV)是指一个电子被1V电压加速得到能量,即电子伏特是能量的单位。故选B。
4、D
【解析】A.升空火箭,受到推力作用,不仅受重力作用,故A错误;
B.树上落下的果实,速度方向不是水平方向,故B错误;
C.投向篮筐的篮球,速度方向不是水平方向,故C错误;
D.水平飞行的飞机释放的物体,由于重力远大于空气阻力,可近似看成平抛运动,故D正确。
故选D。
5、B
【解析】AC.以甲乙整体为研究对象,分析受力如图,则有N=F洛+(m甲+m乙)g,当甲乙一起加速运动时,洛伦兹力F洛增大,乙物块与地之间的滑动摩擦力f增大.故AC错误
BD.乙与地面之间的摩擦力f增大,F一定,根据牛顿第二定律得,加速度a减小,对甲研究得到,乙对甲的摩擦力f甲=m甲a,则得到f甲减小,甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小.故B正确,D错误
6、B
【解析】A.二者都是客观存在的物质,磁场对运动电荷可产生力的作用,对静电荷没有力的作用,选项A 错误;
B.电场强度E与磁感应强度B均采用比值定义法,二者均为矢量,选项B正确;
C.磁场的方向与安培力方向垂直,与小磁针N极的受力方向相同,选项C 错误;
D.电场线不闭合,选项D 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、ABC
【解析】AB、根据左手定则知,导体棒开始所受的安培力方向水平向右 ,安培力在第一个 内做匀加速直线运动,在第二个 内,安培力方向水平向左,大小不变,做匀减速直线运动,根据运动的对称性知,一个周期末速度为零,金属棒的速度方向未变.知金属棒一直向右移动,先向右做匀加速直线运动,再向右做匀减速运动,速度随时间周期性变化,而位移一直增大.所以A选项是正确的、B正确.
C、因为电流周期性变化,则安培力也周期性变化.故C正确;
D、在一个周期内,动能的变化量为零,则安培力在一个周期内做功为零.故D错误.
8、ABD
【解析】闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量.计算公式:Φ= BS,式中的S可以理解为有效面积,即与磁场垂直的面积
A、磁感应强度越大,有效面积不一定大,所以磁通量不一定大,A选项错误
B、磁通量公式Φ=BScosθ的,由于线圈与磁场的方向之间的夹角不知道,所以不能判断出线圈中的磁通量的大小。故B错误。
C、当有效面积为零,磁场不为零时,磁通量一定为零,C选项正确
D、磁通量发生变化,可能磁场发生变化,也可能是有效面积发生了变化,D选项错误
故选ABD
9、AC
【解析】当滑动变阻器的滑片向端移动时,其接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小.根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流增大.电容器极板间电压等于两端的电压,减小,并联部分的总电阻减小,则两端的电压减小,消耗的功率逐渐减小,电容器极板间场强减小,质点所受的电场力减小,所以质点将向下运动,正确,D错误.流过电流表的电流,增大,减小,则增大,所以电流表读数增大.两端的电压,减小,增大,则减小,所以电压表读数减小,B错误.由于的阻值和电源内阻相等,则外电路总电阻大于电源的内阻,当外电阻减小时,电源的输出功率逐渐增大,C正确
10、AD
【解析】分析清楚圆环穿过磁场的过程,根据楞次定律判断感应电流的方向,由电源部分决定哪端电势高低;根据线圆环进入与离开磁场的速度判断线框的运动性质;根据求电荷量;根据动能定理求出线框的ab边刚进入磁场到ab边刚离开磁场这段过程中克服安培力做的功,即可知道线框从进入到全部穿过磁场的过程中克服安培力做的功.
【详解】圆环进入磁场的过程中,垂直纸面向里的磁通量增加,根据楞次定律,圆环中感应电流的磁通量应垂直纸面向外,由右手定则判断感应电流为逆时针方向,由于进入磁场的下部分相当于电源,可知圆环的右端电势高,故A正确;由于圆环刚进入磁场的过程中产生的感应电流不等,安培力不等,故线圈不可能匀速,故B错误;根据,得,故C错误;由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等,根据动能定理得:mg2R-W=0,所以W=2mgR.故D正确.故选AD
【点睛】解决本题的关键是恰当地选择研究过程,根据动能定理求出克服安培力所做的功,以及根据动力学分析出线框的运动情况
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.φA=φB ②. ③. ④. ⑤.
【解析】(1)[1].电流计G的示数为0时,由欧姆定律知,G的电压为零,说明A、B两点的电势相等,即φA=φB
(2)[2][3].由于电流计G的示数为0,所以电流表的示数等于电压表的电流与电阻R1的电流之和.则在步骤1中,通过电压表的电流
电压表的内阻为
左右两个电源两极间的电压相等,则有:
U1=I1(RA+R2)
解得电流表的内阻
(3)[4][5].根据闭合电路欧姆定律得:
E=U1+I1r
E=U2+I2r
解得
12、 ①.A ②.C ③.小于 ④.不明显 ⑤. ⑥.1.5 ⑦.1.9 ⑧.偏小
【解析】本题考查测量电源电动势和内阻的实验
【详解】(1)因为一般干电池电动势为1.5V,结合电路中的电阻情况得知电路中的电流比较小,所以应该选量程为0.6A的电流表更合适,故电流表选A;因为是限流式电路,滑动变阻器应该选择总阻值和电源内阻更接近的,故滑动变阻器应该选择C;
(2)此电路图采用的是电流表相对电源的外接法,因为电压表存在分流作用,故而电流表的测量值实际并不是主路电路,主路电流应该等于电流表的示数与流经电压表的电流之和,故电流表测量值应小于真实值;
(3)若电源比较新,内阻较小,则内电压的变化也比较小,故路端电压变化不明显,即电压表示数变化不明显;
(4)将方格纸上的个点连成如图所示的直线,由图线可得,该图线与纵轴的焦点表示电源的电动势,该图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,即E=1.5V,r=1.9Ω,因使用该种方法测量得出的,即测量值相比于真实值偏小
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
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