资源描述
天津实验中学2025-2026学年高二上物理期末质量跟踪监视试题
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、电阻接一直流电,通过4A的电流时热功率为P,若换接一正弦交流电,它的热功率变为,则该交流电电流的最大值为( )
A.4A B.6A
C.2A D.
2、某实验小组,在测定电源电势和内阻的实验中,根据实验数据绘制了甲、乙两干电池的U-I图象,如图所示,则以下说法正确的是()
A.E甲E乙,r甲r乙 B.E甲E乙,r甲r乙
C.E甲E乙,r甲r乙 D.E甲E乙,r甲r乙
3、以下说法正确的是
A.由公式可知,电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比
B.由可知,电场中某点的电场强度E与F成正比
C.由公式可知,电场中某点的电势与q成反比
D.由可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
4、在电场中的P点放一个试探电荷q,已知q受到电场力为F,若将电荷量增大到2q,则( )
A.电荷受到的电场力为F,P点的电场强度为E=
B.电荷受到的电场力为2F,P点的电场强度为E=
C.电荷受到的电场力为F,P点的电场强度为E=
D.电荷受到的电场力为2F,P点的电场强度为E=
5、说起车开得快,小明想起一个笑话:一个驾校学员紧张的问师傅,“我是不是开得太快啊?”坐在副驾驶位的师傅说,“你哪里是开得太快咯,你那是飞得太低!”笑笑过后,小明想明年高考结束后一定把驾照考到手,下图是一个新学员驾着教练车在水平路面上匀速转弯时的情形,考虑空气阻力,则下列说法中正确的是
A.教练车所受地面的摩擦力与小车前进的方向相反
B.教练车所受地面的摩擦力与小车前进的方向相同
C.教练车所受地面的摩擦力垂直小车前进的方向且指向弯道内侧
D.教练车所受地面的摩擦力指向弯道内侧且偏向小车前进的方向
6、如图所示,为地球赤道上的物体,为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,为地球同步卫星.则下列说法正确的是( )
A.角速度的大小关系是
B.向心加速度的大小关系是
C.线速度的大小关系是
D.周期的大小关系是
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、理想变压器的原线圈连接一只理想电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图所示,在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑片,原线圈两端接在电压为U的交流电源上。则( )
A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小
B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大
C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大
D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小
8、如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数 n=100 匝,电阻为 r=1Ω的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动线圈两端经集流环和电刷与电路连接,定值电阻R1=6Ω,R2=3Ω,其他电阻不计,线圈匀速转动的周期 T=0.2s.从线框与磁场方向平行位置开始计时,线圈转动的过程中,理想电压表的示数为2V.下列说法中正确的是
A.电阻R2上的电功率为W
B.经过10s时间,通过R1的电流方向改变 100 次
C.从开始计时到 1/ 20 s 通过电阻 R2 的电荷量为C
D.若线圈转速变为原来的 2 倍,线圈中产生的电动势随时间变化规律
9、 “场”(重力场、电场、磁场)是一种特殊物质,“场”的产生有很多种,如:地球会在表面附近产生重力场;静止的电荷会在周围空间产生电场;通电导体会在周围空间产生磁场为了研究、描述“场”,人们采用引用“探测物”的方法对场进行研究。下列说法正确的是( )
A.静电场对电荷有“力”的作用,由此定义了电势,利用电势这一概念对电场“力”的性质进行描述
B.磁场对通电导体有“力”的作用,由此定义了磁感应强度(),利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述
C.重力场对物体有“力”的作用,由此可以定义重力场强度,利用重力场强度这一概念对重力场的强弱进行描述
D.磁场对运动电荷有“力”的作用,由此可以定义磁感应强度(),利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述
10、如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大导线圈M相连接,要使小导线圈N获得逆时针方向的感应电流,则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情况是(两导线圈共面放置) ()
A.向右匀速运动 B.向左减速运动
C.向右减速运动 D.向右加速运动
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)把一个面积为5.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是________Wb
12.(12分)有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻约1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验中所用电压表应选________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________
(2)在线框内画出实验电路图_______,并根据所画电路图进行实物连接_______
(3)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点:________________________________
(4)若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时,已知电阻Z的阻值为5Ω,已知A、B两端电压恒为2.5 V,则此时灯泡L的功率约为________W.(保留两位有效数字)
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、A
【解析】A
试题分析:先根据直流电通过电阻的功率和交流电通过时功率之比.求解出交流电的有效值,再根据有效值求最大值
根据有效值的物理意义,I2R=()2R,
所以Im=4A
故答案选A.
考点: 考查交流电的有效值和最大值的计算
点评:有效值的物理意义是相同时间内通过同一电阻产生的热量相同,理解有效值的物理意义是解决本题的关键,基础题
2、C
【解析】U-I图象中图象与纵坐标的交点为电源的电动势;图象与横坐标的交点为短路电流,图象的斜率表示电源的电动势。
由图可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势;故E甲>E乙,由图象可知,甲图象的斜率大于乙的斜率,故甲的内阻大于乙的内阻;故C正确,ABD错误;
故选择:C;
3、A
【解析】根据电容的决定式和定义式,可得电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关.电场强度由电场本身决定,与检验电荷无关.电场中某点的电势与检验电荷无关.公式中d是两点a、b间沿电场方向的距离
【详解】电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关,由电容器本身决定,由公式可知,C一定,电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比,故A正确;是电场强度的定义式,采用比值法定义,E与F、q无关,由电场本身决定,故B错误;是电势的定义式,采用比值法定义,与、q无关,由电场本身决定,故C错误;由可知,匀强电场中的任意两点a、b间沿电场方向的距离越大,两点间的电势差才一定越大,故D错误.所以A正确,BCD错误
【点睛】解决本题时要知道、、都是采用比值法定义的,要掌握比值法定义的共性来理解C、E、的物理意义,不能单纯从数学角度来理解
4、B
【解析】在电场中的P点放一个试探电荷q,已知q受到电场力为F,则该点的电场强度
电场强度的大小由电场本身决定,不随检验电荷的正负及电荷量的多少而改变
所以将电荷量增大到2q时,P点电场强度仍为
电荷所受电场力:
选项B正确,ACD错误。
故选B。
5、D
【解析】教练车匀速转弯,所受合力垂直速度直线轨迹内侧,教练车在水平方向受到地面的摩擦力和向后的空气阻力作用,因此地面摩擦力沿前进方向的分量要与空气阻力平衡,所以地面摩擦力指向轨迹内侧偏前进方向,故D正确,ABC错误。
故选D。
6、D
【解析】a与c的角速度相等,即,而b、c都围绕地球做匀速圆周运动,则有:,解得:,因b的半径小于c的半径,故,所以有:,根据可知,,故A错误,D正确;a与c的角速度相等,由可知,a的半径小于c的半径,故,而b、c都围绕地球做匀速圆周运动,则有:,解得:,因b的半径小于c的半径,故,所以,故B错误;a与c的角速度相等,由可知,a的半径小于c的半径,故,而b、c都围绕地球做匀速圆周运动,则有:,解得:,因b的半径小于c的半径,故,所以,故C错误;故选D
【点睛】本题中涉及到三个做圆周运动物体,ac转动的周期相等,bc同为卫星,故比较它们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时,涉及到两种物理模型,要两两比较
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、AC
【解析】AB.在原、副线圈匝数比一定的情况下,变压器的输出电压由输入电压决定,因此保持Q的位置不动,变压器输出电压不变。将P向上滑动时,副线圈电路总电阻增大,则变压器输出电流减小,变压器输入电流也减小,电流表的读数变小,故A正确,B错误;
CD.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,变压器输出电压变大,变压器输出电流变大,变压器输出功率变大;变压器的输入功率等于输出功率,变压器输入电压不变,则变压器输入电流变大,电流表的读数变大,故C正确,D错误。
故选AC。
8、BC
【解析】A.电阻上的电功率为,故A错误
B.交流电的频率为,所以交流电在内方向改变10次,经过10s时间,电流方向改变 100 次,故B正确
C.根据闭合电路欧姆定律产生的感应电动势的有效值为,所以的感应电动势的最大值为,由公式,可知,故线圈中的磁通量为,从开始计时到,磁通量的变化量为,故通过的电量为,故C正确
D.若转速增大2倍,角速度也增大2倍,所以产生的感应电动势,线圈中产生的电动势随时间变化的规律为,故D错误
9、BCD
【解析】A.静电场对电荷有“力”的作用,用的是试探电荷q,定义出电场强度,用电场强度描述电场的强弱和方向,而电势是反映电场“能”的物理量,故A错误;
B.磁场对通电导体有“力”的作用,用的是电流元,定义出磁感应该强度(),用磁感应强度描述磁场的强弱和方向,故B正确;
C.重力场对物体有“力”的作用,用的是有质量的物体m,定义重力场强度,用重力加速度描述重力场的强弱和方向,故C正确;
D.磁场对运动电荷有“力”的作用,用的是运动电荷,定义磁感应强度(),利用磁感应强度对磁场的强弱进行描述,故D正确。
故选BCD。
10、BD
【解析】根据棒的切割磁感线,依据右手定则可确定感应电流的方向,由法拉第电磁感应定律来确定感应电流的大小;从而由右手螺旋定则来确定线圈M的磁通量的变化,再根据楞次定律,即可确定线圈N中的感应电流的方向
【详解】若要让N中产生逆时针的电流,M必须让N中的磁场“减小”或“×增大”所以有以下两种情况.
垂直纸面向外的磁场()且大小减小,根据楞次定律与法拉第电磁感应定律,则有导体棒向左减速运动;
同理,垂直纸面向里的磁场(×)且大小增大,根据楞次定律与法拉第电磁感应定律,则有导体棒向右加速运动;故B,D正确,A,C错误;
故选BD.
【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
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、10-3
【解析】[1]当线圈转动至与磁场方向垂直时,穿过线圈平面的磁通量变大
Φ=BS=2.0×10-2T×5.0×10-2m2=1.0×10-3Wb
【点睛】解决本题的关键掌握磁通量的公式,知道当线圈平面与磁场平行时,磁通量为0,当线圈平面与磁场方向垂直时,磁通量最大。
12、 ①.(1)A ②.D ③.E ④.(2)如图; ⑤.如图; ⑥.(3)小灯泡电阻随温度的升高而增大 ⑦.(4)0.31
【解析】本题(1)的关键是根据小灯泡的规格中的额定电压与额定电流大小来选择电压表与电流表的量程,根据实验要求电流从零调可知变阻器应用分压式接法,可知应选择电阻选择变阻器.题(2)的关键是根据小灯泡电阻满足,可知电流表应用外接法,又变阻器应用分压式接法,即可画出电路图和实物图.题(3)的关键是根据电阻定义可知,电阻大小与I-U图线上的点与原点连线的斜率倒数成正比,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大.题(4)的关键是在灯泡的I-U图像中画出电阻Z的I -U图像,根据I-U图象读出当电阻Z和灯泡两端的电压之和为2.5V时对应的电压和电流大小,然后根据P=UI求出功率即可
【详解】(1):根据小灯泡的规格“4V,2W”可知,电压表应选A,电流,所以电流表应选D;由于描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调,所以变阻器应用分压式接法,应选阻值小的变阻器E
(2):由于小灯泡电阻较小,满足,所以电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,所以电路图和实物连线图如图所示:
(3)根据可知,小灯泡电阻与I-U图象上各点与原点连线的斜率倒数成正比,所以小灯泡电阻随温度的升高而增大
(4)在灯泡的I-U图像中画出电阻Z的I -U图像,由I-U图象可知,当电阻Z和灯泡两端的电压之和为2.5V时,此时灯泡两端的电压U=1.4V,I=0.22A时对应的电压,所以小灯泡的功率为:P=UI=1.4×0.22W=0.31W.
【点睛】本题考查了实验器材选择、设计实验电路图、连接实物电路图、实验数据处理,确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路图与连接实物电路图的前提与关键
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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